Лекция 10. Рабочая группа SIGTRAN

Лекция

Работоспособностью называют способность человеческого организма изменять течение физиологических и психических функций и в соответствии с этим выполнять определенную деятельность с требуемым качеством в течение некоторого периода времени.

На разных уровнях исследования жизнедеятельности организма работоспособность проявляется по-разному. На внешнем, деятельном уровне — как процесс и результат целесообразной деятельности: преобразование предмета труда, выполнение действий по обслуживанию, обработка информации и т. п. На нейрофизиологическом уровне — как процесс возбуждения, обеспечивающий связь рецепторов, нервных центров, нервных проводников и мышц исполнительных органов. На молекулярном, внутриклеточном уровне — как процесс преобразования энергии химических веществ, которая обеспечивает процесс возбуждения. Таким образом, с физиологической точки зрения работоспособность можно определить как способность той или иной функционирующей единицы организма (клетки, железы, мышцы) к преобразованию одного вида энергии в другой.

Исходный уровень работоспособности человека зависит по преимуществу от субъективных факторов: тип нервной системы (прежде всего силы процессов возбуждения и торможения); мышечной силы и выносливости, определяющих способность развивать и поддерживать мышечное усилие; состояния здоровья; уровня профессионального мастерства и тренированности, обусловливающих способность концентрации нервной энергии и мышечных усилий, нахождение более рационального, «энергетически экономного» способа выполнения работы; наличия положительной трудовой мотивации, интереса к содержанию работы и заинтересованности в достижении ее целей; возраста, эмоционального состояния работника и т. п.

По мере увеличения уровня и продолжительности нагрузок в процессе труда на протяжении смены, недели, года работоспособность изменяется, причем в довольно широком диапазоне. В соответствии с рекомендациями Международной организации труда, исследованиями НИИ труда к факторам, определяющим изменение работоспособности в процессе трудовой деятельности, относят следующие:

ü физические усилия (перемещение грузов, поддержание тяжестей, нажатие на предмет труда и органы управления);

ü нервное напряжение (сложность расчетов, особые требования к качеству работ, сложность управления оборудованием, опасность для жизни и здоровья, особая точность работ);

ü темп работы (количество трудовых движений в единицу времени);

ü рабочее положение (положение тела человека и его органов — удобное, ограниченное, неудобное, неудобно-стесненное, очень неудобное);

ü монотонность работы (многократное повторение однообразных кратковременных операций, действий, циклов);

ü температура, влажность, тепловое излучение в рабочей зоне;

ü загрязненность воздуха (наличие и качество примесей в 1 м³ воздуха рабочей зоны);

ü производственный шум (наличие, частота, сила звука);

ü вибрация, вращение, толчки;

ü освещенность в рабочей зоне.

Можно отметить, что среди перечисленных факторов выделяются те, которые связаны с содержанием деятельности и те, которые определяются внешними условиями ее осуществления. Первые определяют расходование энергии на осуществление рабочих действий, вторые — расход энергии на поддержание жизнедеятельности организма и сопротивление негативным воздействиям со стороны внешней среды.

Можно утверждать, что работоспособность человека является физиологической основой производительности труда, а обеспечение высокой устойчивой работоспособности — одно из важнейших направлений повышения производительности. Следовательно, необходимо найти методы оценки уровня и динамики работоспособности, влияния ее изменения на производительность труда, чтобы иметь возможность определить последствия совершенствования факторов, воздействующих на работоспособность, оптимизации режимов труда и отдыха, внедрения эргономических мероприятий.

Существует ряд методов измерения работоспособности по частным показателям. Наиболее применим на предприятии статистический метод, основанный на изучении результатов труда либо затрат времени на одно изделие, операцию (штучное время). Здесь широко применяется хронометраж и фотохронометраж. Определяют выработку или величину грузопереработки за каждые час или 30 мин смены, изменение штучного времени или процента брака за аналогичные временные отрезки. Если в течение рабочей смены не было технических или организационных неполадок, то все колебания указанных показателей отражают изменения работоспособности.

В дополнение к этому методу используется метод субъективных оценок, состоящий в выявлении проявления чувства усталости у работников на основе анкет и опросов. Существует методика специального опроса рабочих, при которой величина усталости (снижения работоспособности) оценивается в баллах (отсутствие усталости — 0, легкая усталость — 1, средняя — 2, сильная — 3, очень сильная - 4 балла). По данным НИИ труда усталость к концу смены среди рабочих более 90 наиболее распространенных профессий колеблется в диапазоне 0,5 — 2,9 балла. Прежде всего данный метод целесообразно применять для определения достоверности выборки, т. е. выделения именно тех групп работников, работоспособность которых подвержена существенным колебаниям на протяжении смены. Самостоятельно данный метод практически не используется.

Специалисты в области физиологии и психологии труда применяют ряд специфических методов. Энергетический метод отражает изменение уровня расхода энергии на работах, требующих значительных физических усилий. С помощью приборов — спирографов, спирометаболографов и газоанализаторов исследуются изменения внешнего дыхания и легочного газообмена (поглощение кислорода и выделение продуктов распада). Психофизиологические методы основаны на оценке изменений работоспособности по изменениям показателей пульса, температуры тела, кровяного давления, частоты дыхания, мышечной силы и выносливости. Так, установлено, что при тяжелой работе мышечная сила к концу смены убывает на 6—12%. Помимо этого, изучается изменение показателей функционального состояния нервной системы, деятельности органов чувств (остроты зрения, порога слышимости), нервно-мышечной координации, зрительно-моторной реакции, исследуются с помощью специальных тестов и таблиц отклонения в концентрации и устойчивости внимания, функциях логического мышления и т. п.

Суть использования частных показателей заключается в построении «кривой работоспособности». Кривая работоспособности — это график изменения технико-экономических или психофизиологических показателей, по которым можно судить о количественном и качественном уровне профессиональной деятельности и функциональном состоянии исполнителя работы. Иначе говоря — это график, наглядно отражающий изменение работоспособности во времени. На оси абсцисс откладываются интервалы времени (1час или 30 мин), на оси ординат — значения показателей.

Для того чтобы выяснить, как изменилась работоспособность после внедрения мероприятий по ее повышению, необходимо, определить показатель ее уровня. Существуют два основных метода определения интегрального (обобщенного) показателя работоспособности, разработанные в НИИ труда. В обоих методах работоспособность оценивается как величина, противоположная утомлению:

R=100-У

где R — уровень работоспособности;

У — показатель утомления в условных (относительных) единицах.

Первый метод основан на использовании данных физиологических исследований, позволяющих оценивать функции зрительного анализатора (показатель критической частоты слияния мельканий), возбудимости центральной нервной системы (показатель времени простой условно-двигательной реакции на световой или звуковой раздражитель), мышечной силы кисти правой руки и мышечной выносливости. Данные исследований объединяются в сводной карте, по каждому показателю рассчитывается обобщенный коэффициент, затем — средний по всем показателям как среднеарифметическая величина. Показатель утомления определяется в относительных единицах как

— интегральный показатель, рассчитанный на основе предпоследнего измерения (за 1,5 ч до конца работы);

— то же по окончании работы.

Естественно, этот метод требует специальных психофизиологических исследований и может применяться только с привлечением соответствующих специалистов.

Второй метод интегральной оценки уровня работоспособности основан на изучении факторов, влияющих на него и их отклонений от нормативных значений. В основе этого метода лежит определение интегрального показателя тяжести труда, применяемого также для установления льгот и компенсаций за неблагоприятные условия труда.

Зависимость между интегральным показателем тяжести труда и утомлением выражается уравнением:

где И _т — интегральный показатель тяжести труда в баллах;

15,6 и 0,64 — коэффициенты регрессии.

Определив показатель уровня работоспособности в относительных единицах по указанным методикам, можно установить изменения производительности труда за счет изменения уровня работоспособности.

Пусть до внедрения некоего комплекса мероприятий И _т = 47,7; после внедрения - 35,3 балла. Тогда

Соответственно, уровень работоспособности в базовом и отчетном периодах составит:

R_баз=100-50=50

R_отч=100-30,8=69,2

Прирост производительности труда может быть определен по формуле

Поправочный коэффициент 0,2 отражает усредненную зависимость между ростом работоспособности и повышением производительности труда (с учетом организационных и технических ограничений и помех в части повышения производительности).

Итак, мы выяснили, что работоспособность есть величина, изменяющаяся под воздействием ряда факторов. Существуют некоторые общие закономерности колебания работоспособности в течение смены, суток, недели, года.

Динамика работоспособности на протяжении рабочей смены Я характеризуется наличием ряда выраженных фаз (рис. 1)

Рис. 1. Динамика работоспособности на протяжении смены.

I. Дорабочее состояние или «оперативный покой». Эта фаза характеризуется большей или меньшей степенью готовности организма к труду. Возможен ряд форм проявления этой фазы:

ü активная готовность к работе (в этом случае данная фаза иногда называется «фаза мобилизации»). Прибытие на рабочее место, подготовка его к работе действуют на организм как условные раздражители — еще до начала рабочих действий формируется повышенный тонус клеток коры полушарий головного мозга, повышается подвижность нервных процессов, возрастает тонус мышц, происходят умеренные изменения в состоянии вегетативных функций (увеличивается потребление кислорода, усиливается обмен веществ и кровоток);

ü лихорадочное состояние (сильное, чрезмерное возбуждение нервной системы);

ü предрабочая апатия, вызванная отсутствием трудовой мотивации, негативным отношением к работе, проблемами со здоровьем, эмоциональным состоянием.

II. Фаза срабатывания. В это время идет постепенное вхождение в конкретную производительную работу. Динамический стереотип постепенно приобретает утраченные за время перерыва в работе свойства, идет настройка нервных центров и функциональных систем организма на необходимый для работы уровень активности и скорости нервных процессов. В самом начале данной фазы иногда выделяют «фазу первичной реакции», которая характеризуется кратковременным снижением почти всех показателей функционального состояния организма. Дело в том, что в момент начала деятельности резко изменяется характер поступающих в нервную систему раздражителей, что вызывает, кратковременный процесс торможения.

Во время фазы врабатывания организм еще не вполне адекватно реагирует на структуру и величину рабочих нагрузок: реакция как бы гипертрофирована, сила ее больше, чем это необходимо. В связи с этим фазу врабатывания называют иногда фазой гиперкомпенсации. Происходит поиск оптимального режима работы и постепенно организм вырабатывает наилучшие реакции на внешние раздражители.

III. Фаза устойчивой работоспособности на высоком уровне (или фаза компенсации). Физиологические функции достигают устойчивого и постоянного уровня. Основная функциональная система, т. е. рефлекторные акты, составляющие трудовую деятельность, приобретает свойства рабочей доминанты. Рабочий динамический стереотип восстановлен и закреплен на высоком уровне. Для этой фазы характерны ритмичность, координированность движений, высокая выработка и качество работы.

IV. Фаза снижения работоспособности в результате развивающегося утомления (или фаза субкомпенсации). Рефлексы замедляются, снижается внимание, растет количество лишних движений и число ошибок, ухудшаются технико-экономические показатели. Рабочий динамический стереотип нарушается.

Во второй половине смены для динамики работоспособности характерны те же фазы с небольшими изменениями. Поскольку перерыв в работе меньше, чем между сменами, фаза врабатывания начинается с более высокого уровня и короче по продолжительности. В связи с накопившимся утомлением фаза устойчивой работоспособности менее продолжительная и уровень ее ниже. Утомление развивается быстрее, падение работоспособности выражено более ярко. Иногда в конце смены может возникать специфическое состояние — «фаза конечного порыва» V. Это — срочная мобилизация дополнительных резервных сил организма через мотивационную, волевую сферу, обусловленная либо необходимостью во что бы то ни стало закончить работу, либо связанными с окончанием рабочего дня положительными, эмоциями. «Конечный порыв» проявляется в резком повышении уровня выработки.

Следует отметить, что если в фазе падения работоспособности (субкомпенсации) работа не прерывается, то организм вынужден задействовать и истощать вспомогательные резервы. В этом случае развивается «фаза декомпенсации» — неуклонное ухудшение функционирования всех систем организма. Появляются выраженные вегетативные нарушения (сердцебиение, учащение дыхания), изменение памяти, внимания, ослабление интеллектуальной деятельности. При дальнейшем продолжении деятельности фаза декомпенсации может перейти в «фазу срыва». Для нее характерны ярко выраженные неадекватные реакции организма на сигналы внешней среды, падение работоспособности вплоть до невозможности продолжать работу. Возможно нарушение деятельности внутренних органов, обмороки, вплоть до состояния коллапса. В итоге может потребоваться не просто длительный отдых, но и лечение.

Работоспособность колеблется и по дням недели, в целом, повторяя сменную кривую. В первый день она относительно низкая (врабатывание), в течение второго-четвертого дней находится на высоком устойчивом уровне, для пятого и шестого дня характерно снижение работоспособности.

Работоспособность подвержена существенным суточным колебаниям. Это связано прежде всего с выработанными тысячелетиями закономерностями суточных колебаний биологической жизнедеятельности человеческого организма, своего рода динамическим стереотипом жизнедеятельности. Так, при работе ночью Двигательные функции организма мобилизуются в необходимой мере, а более инертные вегетативные — остаются на уровне ночного снижения активности. При таком рассогласовании общее состояние организма ухудшается, работоспособность снижается.

Повышенная работоспособность характерна для периодов с 6 ч утра до 15 ч дня, с максимумом с 10 до 12 ч дня и последующим снижением. Начиная с 15 ч, работоспособность снова повышается и с 22 ч начинает понижаться, доходя до минимума к 3 ч ночи. Повседневная практика обнаруживает индивидуальные различия в суточной динамике работоспособности: образно говорят о людях — «жаворонках», работоспособных с раннего утра и «совах», которые могут интенсивно и плодотворно трудиться по преимуществу вечером. Исследования специалистов показывают, что эти различия имеют под собой объективную физиологическую основу.

Специалисты отмечают и сезонные колебания работоспособности: более высокий ее уровень в период конца весны — начала осени и существенное снижение в зимние месяцы. Это объясняется как внешними факторами (изменения в погоде, структуре питания, световом дне, солнечной активности), так и внутренними, такими как сезонные изменения в деятельности эндокринной системы.

В задачу проектирования системы «человек-техника-среда» и совершенствования организации труда входит создание условий для «выравнивания кривой работоспособности», т. е. повышение ее максимального уровня и увеличения доли фазы устойчиво? работоспособности в сменном времени. Это достигается путем совершенствования всех факторов, влияющих на исходный уровень и динамику работоспособности: укрепление здоровья работников и профилактика заболеваний; повышение квалификации; создание позитивной трудовой мотивации и благоприятного социально-психологического климата в коллективе; эргономическое обоснование приемов и методов труда, организации рабочего места и его оснащения; улучшение условий труда и повышение его содержательности; внедрение рациональных режимов труда и отдыха и т. п.

Нами рассмотрена оценка влияния изменения уровня работоспособности на производительность труда. Несколько иначе оценивается влияние на производительность изменения доли фазы устойчивой работоспособности в сменном фонде времени:

где Ппт — прирост производительности труда, %;

УРбаз и УРотч - доля фазы устойчивой работоспособности в сменном фонде времени до и после внедрения некоторого мероприятия, соответственно;
0,2— эмпирический коэффициент, характеризующий связь между повышением работоспособности и ростом производительности труда.

Так, если в результате внедрения нового режима труда и отдыха доля фазы устойчивой работоспособности возросла с 0,4 до 0,65 сменного времени, прирост производительности труда составит:

Классификация персональных компьютеров

Цель: дать основное представление о существующей классификации ПК, помочь пользователю сориентироваться на рынке технических средств компьютерной индустрии.

После изучения темы вы должны иметь представление:

Ø На какие категории можно разделить компьютеры

Ø О программно-аппаратных инфраструктурах универсальных настольных ПК, блокнотных компьютеров, карманных ПК, компьютеров-телефонов, носимых ПК, специализированных ПК, суперкомпьютеров.

План:

1. Универсальные настольные ПК

2. Блокнотные компьютеры

3. Карманные персональные компьютеры

4. Компьютеры-телефоны

5. Носимые персональные компьютеры

6. Специализированные ПК

7. Суперкомпьютеры

Причин использования персональных компьютеров (ПК) в профессиональной деятельности может быть множество, и в зависимости от целей и решаемых задач для автоматизации рабочего места специалиста выбирается определенный тип компьютера.

Все компьютеры можно разделить на несколько категорий:

• базовые настольные ПК — универсальные настольные ПК;
• мобильные компьютеры — карманные (ручные) и блокнотные, или планшетные, ПК (ноутбуки), а также носимые (надеваемые) компьютеры и телефоны-компьютеры;
• специализированные ПК — сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня;
• суперкомпьютерные системы.

Каждой категории компьютеров соответствует своя специфичная программно-аппаратная инфраструктура.

1. Универсальные настольные ПК

Обычный настольный персональный компьютер состоит из системного блока, монитора, клавиатуры и мыши.

Самая важная часть компьютера — системный блок, содержащий процессор и оперативную память (memory), — сердце и мозг ПК, жесткий диск, или винчестер (HDD — hard disk drive), дисковод (FDD — floppy disk drive), CD-ROM и несколько так называемых портов (COM, LTP, USB — port) — плат, снабженных разъ­емами для присоединения к компьютеру дополнительных устройств: для печати — принтера, для связи с другими компьютерами — модема, для ввода изображений в компьютер — сканера и некоторых других устройств.

Рис. 1.1. Настольный ПК

1. Блокнотные компьютеры

Блокнотный (планшетный) ПК (notebook) — это полноценный переносной компьютер небольших габаритных размеров и малой массы (рис. 1.2).

Популярны следующие модели ноутбуков: Hewlett-Packard (модель Omnibook), IBM-TransNote (модель ThinkPad), K-Systems (модель SkyBook) и др.

Рис. 1.2. Блокнотный (планшетный) ПК (notebook)

1. Карманные персональные компьютеры

Карманный ПК имеет размеры электронной записной книжки и массу около 300 г, операционную систему, подходящую для работы полноценного программного обеспечения — текстового редактора, табличного процессора, игр, баз данных, деловой графики. Компьютеры снабжены монохромным или цветным жидкокристаллическим экраном.

Самые распространённые карманные компьютеры на сегодняшний день семейства Palm. Ввод данных на КПК осуществляется с помощью стило (пера).

Рис. 1.3. Карманный персональный компьютер

1. Компьютеры-телефоны

2001 г. ознаменован появлением устройства, совмещающего в себе функции телефона и КПК. Первым комбинированным устройством был PdQ Smartphone компании Qualcomm (ныне Куосега).

Smartphone открыл новую эру устройств, призванных освободить пользователей от необходимости носить с собой сразу два аппарата: сотовый телефон и карманный ПК.

1. Носимые персональные компьютеры

Можно ли надеть компьютер? Оказывается, да.

Область применения НПК довольно обширна. Они могут эффективно использоваться самыми разными специалистами, как спасателями из служб по чрезвычайным и аварийным ситуациям, так и официантами в ресторанах быстрого обслуживания. Полезными окажутся НПК для проведения инвентаризации и осуществления контроля, при операциях с недвижимостью, в страховом бизнесе, строительстве, геодезии, медицине, обучении в реальных условиях и т. д.

Самый маленький НПК был создан в Японии. Корпорация Seiko Instruments выпустила две модели НПК под названием Ruputer МР 110 и RuputerPro MP 120. Внешне оба компьютера напоминают электронные часы советского производства образца середины 80-х гг. XX в. — настолько они толстые и непривычно массивные на вид для японских.

1. Специализированные ПК

К специализированным ПК относятся сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня.

Сетевые компьютеры, предлагаемые компаниями Sun, Oracle и IBM, не располагают локальной дисковой памятью и поэтому зависят от сети и серверов. Сетевые компьютеры и сервер приложений управляются собственной фирменной ОС, которая отличается от Windows, но в которой можно запускать Windows-приложения.

1. Суперкомпьютеры

Среди областей применения суперкомпьютеров можно отметить атомную и ядерную физику, метеорологию, сейсмологию, математическое моделирование.

Основным ядром суперкомпьютера является мощный компьютерный комплекс, в котором объединены до 12 двухпроцессорных серверов на базе последних моделей Intel Pentium. Они могут работать автономно или в составе объединенной системы. Оперативная память такого комплекса составляет 7 Гбайт, а общее дисковое пространство более 200 Гбайт.

Производить такие машины могут лишь три страны - США, Япония и Россия.

Из пятисот самых мощных суперкомпьютеров мира, 52% приходятся на IBM. Шесть из первой десятки - это тоже разработки IBM. Кто занимает первое место? Разумеется, IBM - система Blue Gene/L в американской Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, ощетинившаяся 136,8 терафлопсами.

На данный момент IBM Blue Gene/L - самый мощный компьютер, построенный на Земле.

Контрольные вопросы

1. Приведите классификацию персональных компьютеров.

2. Из каких компонентов состоит настольный ПК?

3. Как могут быть применены в вашей профессиональной деятельности ноутбуки и компьютеры-телефоны?

4. Какие фирмы производят специализированные ПК?

Дата добавления: 2014-01-06