Проектирование АСУ "Управления Здравоохранения Администрации Ленинского муниципального района"

7.1.1 Характеристика рабочих мест

Рассматриваемый выше комплекс задач подсистемы закупки оборудования муниципального учреждения Управления Здравоохранения Администрации Ленинского муниципального района предназначен для автоматизации функций, выполняемых сотрудниками экономического отдела. Эксплуатация этих задач предполагает создание в отделе автоматизированных рабочих мест, оборудованных вычислительными комплексами на базе персональных ЭВМ (ПЭВМ) IBM PC ATX или IBM-совместимых.

Решение других комплексов задач в проектируемой АСУ предполагает использование аналогичной вычислительной техники в помещениях других отделов организации. Помещения, в которых будет находиться вычислительная техника, имеют сходные характеристики с помещением отдела Экономики.

Помещение экономического отдела имеет следующие размеры: ширина - 4000 мм; длина - 7000 мм; высота - 3500 мм; количество принтеров - 3. В помещении расположены 3 рабочих места. Они оборудованы ПЭВМ, потребляемая мощность каждой из которых составляет 0,8 кВт. Схема помещения отдела экономики представлена на рисунке ниже.

Тяжесть труда в соответствии с выделяемым человеком количеством тепла в час, можно определить как легкую. Самочувствие и работоспособность человека зависят от состояния метеорологических условий производственной среды, под которыми согласно ГОСТ 12.1.005-88 понимается сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.

СанПин 2.2.2.542-96 устанавливает конкретные и допустимые нормы параметров микроклимата. Кроме того, работоспособность и самочувствие человека зависит от ряда других факторов, которые воздействуют на человека на рабочих местах.

Схема помещения экономического отдела

7.1.2 Оценка опасных и вредных производственных факторов

На сотрудников экономического отдела возможно негативное влияние следующих факторов:

1. Несоответствие пространственных и эргономических характеристик рабочих мест необходимым требования.

Это несоответствие включает в себя неправильный выбор рабочей позы, объема пространства рабочего места и проектирование моторного поля (пространство, в котором размещены средства управления машиной) рабочего места. Для соответствия рабочего места требованиям эргономики, необходимо правильно выбрать рабочую позу, размеры пространства и организацию рабочего места. В частности по ГОСТ при работе на ЭВМ площадь рабочего места должна быть не менее 6 м², а объем рабочего пространства - не менее 19м³. Площадь МТС 28 м², а объем рабочего пространства в отделе 98 м³, что соответствует требованиям. Кроме того, необходимо правильно разместить клавиатуру (80-100 мм от края) и дисплей (600-700 мм от глаз пользователя). Также необходимо должным образом подобрать и отрегулировать компьютерное кресло, подобрать стол нужной высоты и площади для удобной работы. Также важно настроить визуальные параметры, то есть правильно установить яркость и контрастность дисплея. При несоблюдении требований эргономики быстро появляется утомляемость, а также могут возникнуть травмы повторяющихся нагрузок (заболевания сухожилий запястий, рук и плеч). Основными данными для проектирования пространственных и эргономических характеристики является рост человека. Также необходимо рационализировать режим работы, делать перерывы для выполнения физических упражнений для разогрева рук и плеч.

2. Опасное напряжение электрического тока.

В помещении используется однофазная электрическая сеть с напряжением 220 В. В процессе эксплуатации ЭВМ при проведении наладочных и профилактических работ, возможно прикосновение человека к находящимся под напряжением проводникам электрического тока. Кроме того, возможны пробои электропроводки, что может привести к замыканию и пожару. Основными защитными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ с ЭВМ, являются организация мероприятий по технике безопасности (техническое обучение персонала, допуск к работе и т.д.), заземление, а также контроль за потреблением электрического тока, автоматическое отключение, профилактика.

3. Несоответствие нормам параметров микроклимата.

В помещении должны поддерживаться соответствующие нормам температура, давление, скорость движения воздуха и влажность. При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата, человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием его высокой работоспособности. При отклонении метеорологических параметров от оптимальных норм в организме человека начинают происходить различные процессы, направленные на регулирование теплопродукции и теплоотдачи. Значительные отклонения от оптимальных параметров могут привести к различным физиологическим нарушениям в организме, работоспособность человека уменьшается и могут появиться профессиональные заболевания. Для создания комфортабельных условий в помещении установлены следующие нормы (по СанПиН 2.2.2.542-96):

· температура воздуха t°C = 20-23°C в холодный и переходный сезоны и 22-25°С в теплый сезон;

· относительная влажность U = 50-60 %;

· атмосферное давление Р=1013,15± 266 ГПа;

· скорость движения воздуха V=0,22 ± 0,2 м/сек.

Для отдела экономики Управления Здравоохранения Администрации Ленинского муниципального района наиболее вероятны такие отклонения параметров микроклимата, как изменение температуры (повышение до +30 градусов летом и снижение до +10 градусов зимой) и влажности воздуха. Для поддержания в отделе оптимальных (комфортных) параметров микроклимата следует устанавливать дополнительные к центральному отоплению нагревательные приборы, проветривать помещение, осуществлять кондиционирование воздуха и т.д.

Установка ЭВМ в помещении приводит к нарушению нормального микроклимата вследствие выделения тепла при работе оборудования. Поэтому, кроме имеющегося в здании центрального парового отопления, для поддержания микроклимата целесообразно использование в помещениях организации кондиционеров.

4. Электромагнитное излучение.

Электромагнитное излучение оказывает отрицательное воздействие на органы человека и на весь организм в целом. Основным источником излучения является дисплей. В помещении отдела расположено 3 компьютера. Для уменьшения влияния электромагнитного излучения, которое уменьшается при увеличении расстояния до его источника, предлагается располагать рабочие места, оборудованные ЭВМ на расстоянии не менее 1,5 м друг от друга. Также, безопасность от воздействия электромагнитного излучения можно обеспечить за счет защитных экранов дисплеев (или дисплеев со встроенными экранами), использования экранов с большой диагональю или ЖК-экранов, а также обмотки проводов, кожуха оргтехники и т. д.

5. Загрязненность воздуха рабочей зоны пылью и вредными веществами.

Вредные вещества попадают в воздух помещения при испарении от краски стен, потолка, покрытий пола, конструктивных элементов, а также с наружным воздухом. В помещениях повышенная запыленность воздуха может образоваться при неправильной организации уборки, при открывании окон - из воздуха, поступающего снаружи, ремонтных работах и от одежды работающих. Если будут приниматься требуемые защитные меры, то этого можно избежать. Испарения могут исходить от технологического оборудования и при ремонтных работах (пайка).

Для помещения отдела экономики проблема сильной загазованности воздуха не актуальна. Кроме того, безопасность можно повысить за счёт проветривания, вентиляции и кондиционирования. В летнее время года предлагается устанавливать на окнах дополнительные защитные сетки. При обслуживании помещения нельзя использовать вещества, которые могут явиться источниками вредных газов и нанести вред здоровью сотрудников.

6. Высокий уровень шума.

Шум негативно влияет на психику людей, которые работают в помещении. Шум в помещении, где расположена вычислительная техника, создается техническими средствами (ПЭВМ), установками кондиционирования воздуха, преобразователями напряжения и т.д. Кроме того, шум может создаваться вне помещения (например, при ведении строительных работ). Основным способом нейтрализации высокого уровня шума является приобретение ЭВМ с «тихо» работающими составляющими (жесткими дисками, вентиляторами и проч.), а также применение звукопоглощающих материалов.

7. Недостаточность производственного освещения рабочего места.

Недостаточность производственного освещения рабочего места влияет на зрение и внимательность служащих. В помещении МТС должно быть организовано смешанное освещение, при этом солнечные лучи не должны попадать на экран монитора и в глаза человеку оператору. Однако искусственного освещения не хватает, светильники не отвечают требованиям, лампы слабые, а с учетом того, что отделу приходится работать с клиентами, то проблема обеспечения достаточного освещения крайне актуальна. Отклонение от нормы освещенности рабочих мест происходит в случае несвоевременной замены перегоревших ламп, чистки светильников и ламп от пыли и использование источников света, несоответствующих расчетным.

8. Пожарная опасность.

Пожарная опасность заключается в опасности возникновения задымления и огня в открытом виде. Безопасность организуется за счет использования негорючих материалов, противопожарной сигнализации, защиты против короткого замыкания и автоматической системы тушения пожаров.

7.1.3 Рекомендации по улучшению условий труда

Самым важным и необходимым условием соблюдения нормальных условий труда на рабочем месте является грамотная организация производственного освещения. В связи с этим необходимо выбрать рациональное освещение рабочего места и всего отдела Экономики.

В настоящее время нормы освещенности установлены СанПин 2.2.2.542-96, нормируются количественные и качественные показатели: вид источника света, вид и тип производственного освещения (искусственное, естественное или смешанное), характер объекта различения, размер этого объекта, разряды зрительной работы, фон и контраст объекта с фоном (малый, средний, большой).

Основной нормирующий параметр - освещенность (Е, лк - для искусственного освещения, К_ЕО, % - для естественного).

Снижение уровня шума может быть достигнуто следующими способами: уменьшение шума в источнике (крепление упругих прокладок к опорам принтера), применение звукоизоляционной облицовки стен и т.д.

Для снижения вредных излучений предлагается оснастить все мониторы защитными экранами и расположить рабочие места, оборудованные ЭВМ на расстоянии 2 м друг от друга и на расстоянии не менее 1,5 м от рабочих мест, не оборудованных ЭВМ. Так же крайне рекомендуется не использовать устаревшие ЭЛТ мониторы, а переходить на современные жидкокристаллические мониторы.

Оператор, обслуживающий ПЭВМ, основную часть рабочего времени проводит сидя, поэтому необходимо спроектировать его рабочее место в соответствии с требованиями эргономики, изложенными в Р2.2.013-94.

Для поддержания требуемого микроклимата в помещениях целесообразно использование кондиционеров.

Необходимо также рассчитать и выбрать конфигурацию рабочих мест, которая бы удовлетворяла требованиям эргономики.

Среди вредных факторов, оказывающих влияние на организм оператора, следует отметить нервно-психологические нагрузки, ведущие к быстрому утомлению, рассеиванию внимания, снижению производительности труда. Исходя из этого, можно сделать вывод о необходимости создания физиологически обоснованного режима труда и отдыха.

Анализ рабочих мест отдела экономики муниципального учреждения Управление Здравоохранения Администрации Ленинского муниципального района показал, что наиболее неблагоприятными и вредными факторами для сотрудников отдела являются следующие:

· недостаточная проветриваемость помещений;

· пожарная опасность;

· несоответствие оборудования рабочего места требования эргономики.

Для повышения безопасности и сохранения здоровья сотрудников предлагается провести следующие мероприятия:

· оптимизировать рабочее место в соответствии с нормами;

· рассчитать и выбрать автоматическую систему тушения пожара;

· выбрать кондиционер для поддержания оптимального микроклимата в помещении.

7.2 Выбор кондиционера для поддержания микроклимата в помещении

Исходные данные:

Рассчитываемая автоматическая система тушения пожара предназначена для защиты помещения отдела экономики размером 7 х 4 х 3,5 м. Строительный объем помещения - 98 м³. Суммарный объем оборудования - 30 м³.

Для коэффициентов принимаем следующие значения:

k = 1,2; qn = 0,202 кг/м³ (категория помещения по пожарной опасности "В").

k2 = 0,1

m =0,6

p=11,5 кг/м

Также принимаем dc = 12 мм.

Расчет:

Wс = 98-30 = 68 м³;

Расчетная масса хладона:

Jp= 1,2*0,202*68 = 16,48 кг.

Общее количество хладона:

Jобщ = 1,1 * 16,48 * (1 + 0,1/1,2) = 19,64 кг

Число баллонов:

nбал = 2 * 19,64 / 75 = 0,52 - округляется до 1 баллона.

Определяем dM и dp при

Jm = 16,48 кг и Jp = 16,48 кг:

dM= 12*(1)*0,5 = 6 мм

dp = 6 * (16,48 /16,48) * 0,5 = 3 мм

Расход хладона через ороситель:

qop = 0,6 * 0,00008 * 11,5 * (2* 9,8* 12) * 0,5 = 0,069 кг/с

Расчетный расход хладона qp (кг/с):

qp = 16,48 / (120 - 30) = 0,18 кг/с

Расчетное число оросителей:

пор = 0,18 / 0,069 = 2,6 = 3 штуки.

Таким образом, для обеспечения пожарной безопасности отдела экономики Управления Здравоохранения Администрации Ленинского муниципального района, необходима установка 1 баллона МПХ65-50-50 с хладоном 114 В2, а также установка 3 оросителей.

7.4 Техника безопасности: обеспечение соответствия оборудования рабочего места требованиям эргономики

Эргономика - научная дисциплина, изучающая функциональные возможности человека в процессе той или иной деятельности, с целью сделать эту деятельность максимально эффективной в наиболее благоприятных для человека условиях, сохраняющих длительное время высокую работоспособность и здоровье при наименьших целевых экономических затратах. Оптимизация трудовой деятельности и условий ее осуществления создает необходимые предпосылки для сохранения здоровья работающих, позволяет добиться повышения эффективности и надежности деятельности человека. Введение в действие автоматизации решения задач в процессе управления предприятием предполагает использование автоматизированных рабочих мест на базе ЭВМ.

Эксплуатация комплекса задач подсистемы закупки оборудования Управления Здравоохранения Администрации Ленинского муниципального района предполагает создание автоматизированных рабочих мест на базе ЭВМ. Сотрудник, обслуживающий систему, большую часть рабочего времени проводит сидя за рабочим местом. Поэтому оно должно быть спроектировано и оборудовано согласно требованиям Р2.2.013-94 («Рабочее место при выполнении работ сидя»). Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации и др.) должны соответствовать антропологическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру выполняемой работы.

При создании рабочих мест следует исходить из того, что они должны быть приспособлены для комфортного труда не менее чем 90 - 95% всех работающих за счет возможности легко изменять их параметры. К основным компоновочным параметрам рабочего места при работе сидя относятся: рабочий стол; рабочие поверхности (высота над опорной поверхностью, ширина, глубина, толщина); рабочие сиденья (высота над полом, диапазон и шаг регулирования высоты) и спинки (угол наклона, диапазон и шаг регулирования угла наклона, диапазон и шаг подвижности - вперед, назад); параметры подставки для ног (ширина, глубина или длина, высота над полом переднего и заднего края, диапазон и шаг регулирования высоты, угол, диапазон и шаг регулирования наклона подставки для ног); пространство для ног (высота над опорной поверхностью, над сиденьем, ширина и глубина на уровне колен, глубина на уровне стоп); параметры подвижность рабочего сидения (диапазон подвижности рабочего сидения вперед-назад и в стороны, шаг его подвижности, угол вращения сидения вокруг вертикальной оси). А также досягаемость в моторном пространстве по высоте (от пола до приводного элемента каждого органа управления, независимо от того, где он находится); по глубине при свободно подвижном сидении (проекционные расстояния от фронтальной (воображаемой) плоскости, параллельной переднему краю оборудования, до приводных элементов органов управления); при ограниченной подвижности сидения вперед-назад (проекционное расстояние от фронтальной (воображаемой) плоскости, параллельной заднему краю плоскости сидения, до приводных элементов органов управления); а также по ширине (проекционное расстояние от срединносочитательной профильной плоскости сидения до приводных элементов органов управления).

ЭВМ устанавливают ниже глаз оператора при условии, что угол наблюдения экрана относительно горизонтальной линии взгляда не будет превышать 60°. Это позволяет хорошо различать изображение в любой точке экрана, без необходимости поднимать или опускать голову. Экран располагается на оптимальном расстоянии от глаз оператора в пределах 600-700 мм (допустимо 500 мм), зависит это расстояние главным образом от размеров читаемых (вводимых) алфавитно-цифровых знаков и символов.

К клавиатуре предъявляются следующие основные требования: она располагается на расстоянии 100-300 мм от края поверхности стола, обращенного к пользователю на наклонной (регулируемой по высоте и наклону поверхности) или на основной поверхности рабочего стола, регулируемой только по высоте. В обоих случаях перемещение клавиатуры должно быть свободным, при условии, что она не будет мешать наблюдению экрана.

Рабочий стол должен обеспечивать возможность наилучшего размещения на нем необходимого комплекта оборудования и документов с учетом характера выполняемой пользователем работы. Рабочие столы могут быть: регулируемыми или нерегулируемыми по высоте; иметь две независимые регулируемые по высоте поверхности; с двумя регулируемыми поверхностями, одна из которых регулируется только по высоте, а другая по высоте и наклону. Изменяться высота рабочей поверхности стола должна в пределах 650…850 мм при рабочей позе оператора сидя, без лишних усилий и надежно фиксироваться. Регулировочные приспособления (механизмы) должны быть удобными и легко досягаемыми для рук оператора. Нерегулируемые столы должны иметь высоту равной 725 мм, а также пространство для ног высотой - не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм. Размеры рабочей поверхности стола должны быть: глубина - не менее 600 мм (предпочтительно 800 мм), ширина - не менее 1200 мм (предпочтительно 1600 мм). На ней не должно быть острых углов и краев, а покрытие рабочей поверхности стола должно быть выполнено из диффузно отражающего материала с коэффициентом отражения 0,45…0,5. Рабочий стул выбирается в зависимости от характера и продолжительности работы с учетом роста оператора. Он должен обеспечивать поддержание физиологически рациональной рабочей позы в процессе всего трудового периода, создавать условия для изменения позы с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины, а также во избежании нарушения циркуляции крови в нижних конечностях. Рабочий стул должен быть подъемно-поворотным и регулироваться по высоте и углом наклона сиденья и спинки, а также расстояния спинки от предельного края сидения. Кроме того, сиденье должно быть оснащено стационарными или съемными подлокотниками, регулируемыми по высоте над сиденьем, а также между собой. Регулирование каждого положения должно быть независимым, легко осуществимым и иметь надежную фиксацию.

Поверхность сидения должна иметь ширину и глубину не менее 400 мм, а конструкция должна предусматривать возможность изменять угол наклона поверхности сиденья на 15° вперед и до 5° назад. Передний край поверхности сиденья должен быть закруглен. Высота поверхности сиденья регулируется в пределах 300…500 мм. Опорная поверхность спинки стула должна иметь высоту 300+20 мм, ширину не менее 380 мм и радиус кривизны в горизонтальной плоскости 400мм. Угол наклона спинки в вертикальной плоскости регулируется в пределах 0°+30° от вертикального ее положения. Расстояние спинки от переднего края сиденья должно регулироваться в пределах 260…400 мм. Подлокотники должны иметь длину не менее 250 мм, ширину - 50…70 мм, а также регулироваться по высоте под сиденьем в пределах 230…30 мм и внутри между собой в пределах 350…500 мм. Регулирование каждого положения сидения должно быть независимо, легко осуществляться и надежно фиксироваться. Поверхность сиденья и спинки должна быть полумягкой, с нескользящим, неэлектризующимся и воздухопроницаемым покрытием, допускающим мокрую очистку от загрязнений. Наилучший вариант, если сиденья и спинки снабжены еще и лнгкосъемными чехлами.

Специфика работы оператора автоматизированного рабочего места заключается в том, что он должен по роду своей работы выполнять трудовые операции, связанные с работой на ЭВМ (ввод информации с клавиатуры или с помощью манипулятора типа «мышь», управление работой печатающего устройства и т.п.), а также, это работа с традиционными бумажными документами. Конструкция рабочего места должна обеспечивать выполнение всех этих трудовых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля. При этом выполнение трудовых операций «часто» (менее 2-х операций в минуту, но более 2-х операций в час) и «очень часто» (более 2-х операций в минуту) должно быть обеспечено в пределах зоны легкой досягаемости и оптимальной зоны моторного поля.

Наиболее важный и часто используемый орган управления - клавиатура - расположен в пределах оптимальной (I) зоны моторного поля. Панель управления печатающим устройством расположена в пределах зоны (II). Все остальные органы управления (редко используемые) располагаются в пределах зоны досягаемости (III) моторного поля.

Зона досягаемости моторного поля в вертикальной плоскости

Зона досягаемости моторного поля в горизонтальной плоскости при высоте рабочей поверхности над полом 725 мм

Зоны для выполнения ручных операций и размещения органов управления

Зоны зрительного наблюдения в вертикальной плоскости

Зоны зрительного наблюдения в горизонтальной плоскости

Пример под личные параметры.