ГОСТ EN 614-2-2012 Безопасность машин. Эргономические принципы проектирования. Часть 2. Взаимосвязь между конструкцией машин и рабочими заданиями.
ГОСТ EN 614-2-2012
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Безопасность машин
ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Часть 2
Взаимосвязь между конструкцией машин и рабочими заданиями
Safety of machinery. Ergonomic design principles. Part 2. Interactions between the design of machinery and work tasks
МКС 13.110;
13.180
Дата введения 2014-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Научно-производственным республиканским унитарным предприятием "Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации" (БелГИСС) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 70 "Станки"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 3 декабря 2012 г. N 54-П)
За принятие проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по | Код страны по
| Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | АМ | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 межгосударственный стандарт ГОСТ EN 614-2-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
5 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 614-2:2000+А1:2008* "Безопасность машин. Эргономические принципы проектирования. Часть 2. Взаимосвязь между конструкцией машин и рабочими заданиями" ("Safety of machinery - Ergonomic design principles - Part 2: Interactions between the design of machinery and work tasks", IDT).
Европейский стандарт разработан CEN/TC 122 "Эргономика".
Европейский стандарт, на основе которого подготовлен настоящий стандарт, реализует существенные требования безопасности директив ЕС, приведенных в приложениях ZA, ZB.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном .
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
Введение
Настоящий стандарт оказывает помощь конструктору в применении эргономических принципов при проектировании машин путем рассмотрения взаимосвязи конструкции машины и рабочих заданий.
Это имеет существенное значение, поскольку правильная конструкция и безопасность машины зависят от того, могут ли операторы выполнять свои задания на машинах безопасным и надежным образом. Применение эргономических принципов при разработке машин и рабочих заданий направлено на минимизацию вреда, усталости и других негативных последствий для оператора и таким образом способствует оптимальному функционированию рабочей системы [(EN 292-2:1991, приложение A.1, 1.1.2 (d)] и сокращает риск отрицательного влияния на здоровье. По данной причине при правильной разработке необходимо соблюдать эргономические принципы. При этом начинают с установления системных функций и предусматривают заранее способ взаимодействия оператора, машин и оборудования.
При разработке машин и рабочих заданий физические аспекты работы оператора являются не единственными параметрами, которые необходимо учитывать. В работу оператора также входит получение и обработка информации, разработка стратегий, нахождение решения и коммуникация.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает эргономические принципы и методы, которые необходимо соблюдать при разработке машин и рабочих заданий операторов.
В настоящем стандарте рассматривается прежде всего взаимосвязь рабочих заданий и конструкции машины, однако приведенные в нем принципы и методы также могут находить применение при распределении работ.
Настоящий стандарт предназначен для конструкторов, изготовителей машин и оборудования. Стандарт также может применяться лицами, деятельность которых связана с использованием машин и оборудования, например менеджерами, организаторами, операторами.
В настоящем стандарте понятие конструктор означает лицо или группу лиц, ответственных за разработку.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использовагы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).
________________
EN 614-1:2006+А1:2009, Safety of machinery - Ergonomic design principles - Part 1: Terminology and general principles (Безопасность машин. Эргономические принципы проектирования. Часть 1. Терминология, определения и общие принципы)
EN 894-1:1997+А1:2008, Safety of machinery - Ergonomics requirements for the design of displays and control actuators - Part 1: General principles for human interactions with displays and control actuators (Безопасность машин. Эргономические требования к оформлению индикаторов и органов управления. Часть 1. Общие руководящие принципы при взаимодействии оператора с индикаторами и органами управления)
________________
EN ISO 12100:2010, Safety of machinery - General principles for design - Risk assessment and risk reduction (Безопасность машин. Общие принципы конструирования. Оценка риска и снижение риска)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями по EN 614-1.
4 Основные принципы разработки рабочих заданий
Разработка рабочих заданий включает в себя анализ и спецификацию функций, а также их отнесение к машине или оператору как части процесса разработки и направлена на обеспечение оптимального функционирования рабочей системы. Для достижения надежной конструкции необходимо соблюдать эргономические принципы и учитывать, в частности, конкретику использования и профессионализм группы операторов. Принципы разработки эргономичной конструкции приведены в EN 614-1. Поставленная цель должна достигаться на основании максимально возможной реализации перечисленных в 4.1 характеристик признаков правильно разработанных рабочих заданий операторов при соблюдении приведенной в 4.2 методики и оценке рабочих заданий в соответствии с 4.3.
4.1 Характеристики правильно разработанных рабочих заданий операторов
При разработке машин и рабочих заданий конструктор обязан удостовериться в соблюдении перечисленных ниже эргономических характеристик правильно разработанных рабочих заданий. Данные характеристики учитывают различия и изменение со временем характеристики внутри целевой группы операторов и достигаются на основании взаимосвязи разработки машин и рабочих заданий.
В процессе разработки конструктор обязан:
a) учитывать опыт, навыки и способности существующей или ожидаемой в будущем целевой группы операторов. Сюда относится уровень профессионально-технического образования, а также знания, приобретенные на производстве. При этом необходимо обратить внимание на то, что уровень образования и знаний операторов является различным и может изменяться со временем. По данной причине для всех пользователей должны актуализироваться, например, требования к скорости и комплексности, а также информация, связанная с выполнением заданий;
b) убедиться, что подлежащие выполнению рабочие задания являются полными и целесообразными рабочими процессами, имеющими четко различимые начало и конец, и не представляют собой отдельные фрагменты данных заданий. Поэтому каждое рабочее задание должно содержать не только характеристики компонентов рабочего задания, но также подготовку (например, планирование) и оценку (например, инспекция, контроль);
c) удостовериться, что выполненные задания вносят существенный вклад в общий результат рабочей системы. Оператор должен знать, каким образом и в какой мере выполнение рабочего задания и его результат влияют на всю рабочую систему и ее результаты. Поэтому необходимо избегать излишней фрагментации рабочего процесса, которая приводит к возникновению узкого ограничения рабочих заданий операторов;
d) создавать условия для применения допустимого разнообразия навыков, способностей и видов действий, прежде всего для приемлемого сочетания следующих видов поведения:
- поведение, основанное на навыках; включает в себя непосредственную, простую, осознанную или подсознательную реакцию на сигналы, поступающие в ходе рабочего процесса;
- поведение, основанное на правилах; позволяет оператору управлять рабочими процессами за счет применения основополагающих алгоритмических правил (например, принятие простых решений типа "если - то");
- поведение, основанное на знаниях; требует от оператора получения и сохранения комплексных знаний о связях внутри процесса для того, чтобы он имел возможность оценивать состояние системы, обнаруживать ошибки, предлагать решения и осуществлять необходимые действия;
e) предусматривать наличие допустимой меры свободы и самостоятельности оператора. При выполнении заданий оператор должен иметь возможность выбирать между различными способами, а также определять приоритеты, темп работы и порядок выполнения рабочего задания;
f) заботиться о предоставлении достаточно ценной для оператора информации, связанной с выполнением заданий. Оператору должна предоставляться информация, связанная с выполнением рабочих заданий, для того чтобы он имел возможность перепроверить, была ли достигнута поставленная цель и является ли выполнение целесообразным. Сюда также относится информация, касающаяся ошибочных действий и способов их устранения.
Для рабочих заданий, связанных с частыми перерывами, при разработке машин необходимо предусматривать вспомогательные средства для запоминания оператором этапа, на котором было прервано выполнение рабочего задания;
g) создавать условия для реализации и дальнейшего совершенствования уже имеющихся навыков и способностей и приобретения новых. Данной цели можно достичь на основании использования различных способов выполнения заданий, наличия достаточной меры свободы и самостоятельности в обработке информации, связанной с выполнением рабочих заданий. Таким образом оператор может выбрать способ работы, наиболее соответствующий уровню его профессиональных знаний, а также приобретать новый опыт относительно различных способов выполнения заданий, преимущественно за счет сочетания различных видов поведения;
h) избегать завышенных и заниженных требований к оператору, которые могут привести к дополнительной или чрезмерной нагрузке, вызвать усталость или послужить причиной ошибок. Частота, продолжительность и интенсивность операций, связанных с восприятием, распознаванием и двигательными функциями, должны быть предусмотрены таким образом, чтобы предотвратить перечисленные последствия. Завышенные и заниженные требования должны учитываться не только для нормальных, но и непредвиденных условий (например, аварийных ситуаций). Это особенно важно, если речь идет о работах, связанных с контролем и управлением, прежде всего в системах с высоким уровнем автоматизации.
Случаи чрезмерной или недостаточной нагрузки варьируются внутри целевой группы и изменяются со временем. Поэтому необходимо предусматривать возможности для учета индивидуальных различий, этапов развития и уровня образования;
i) избегать повторяющихся заданий, которые могут привести к односторонней рабочей нагрузке и таким образом нанести вред организму оператора, а также вызвать чувство монотонности и пресыщения, скуку или недовольство. Поэтому необходимо избегать коротких циклов работы. Для оператора нужно предусмотреть допустимое разнообразие заданий или действий. В случае, если избежать повторяющихся заданий невозможно:
- нельзя устанавливать время, предусмотренное для выполнения задания, только на основании среднего времени, измеренного при нормальных условиях;
- необходимо предусмотреть свободу действий в случае отклонения от нормальных условий;
- следует избегать слишком коротких циклов работы;
- необходимо предоставить оператору возможность выбирать собственный темп работы вместо того, чтобы работать в установленном темпе;
- следует избегать работы на движущихся предметах труда;
j) избегать работы оператора в одиночку, без возможности социальных и функциональных контактов. Зрительный контакт, уровень шума, расстояние между рабочими местами, а также возможности самоопределения на рабочем месте должны быть учтены при установлении пространства, положения и функций машин и другого рабочего оборудования.
Данные характеристики правильно разработанных рабочих заданий операторов нельзя нарушать при разработке машин. Однако, принимая во внимание возможность применения и уровень развития науки и техники, при определенных обстоятельствах достичь всех перечисленных целей невозможно. В таком случае необходимо проектировать машины, разрабатывать и выполнять рабочие задания операторов таким образом, чтобы они как можно больше соответствовали данным целям.
4.2 Методика разработки рабочих заданий с учетом конструкции машины
Разработку рабочих заданий с учетом конструкции машины можно описать как метод, включающий в себя следующие стадии:
- установление целей разработки;
- анализ функций;
- распределение функций;
- спецификация рабочего задания;
- распределение рабочих заданий между операторами.
Рисунок 1 и таблица 1 схематично представляют данный метод, который более подробно описан в 4.2.1-4.2.5.
Примечание - Разработка является, как правило, итерационным процессом, при котором отсутствует четкий переход от одной стадии к другой. Конструктивное решение относительно одной функции зачастую находится в причинно-следственной связи с решениями для других функций внутри системы. Поэтому в ходе процесса разработки конструктор может производить замену, например, если он в качестве эксперимента вынужден разрабатывать новые решения и затем возвращаться к старым для того, чтобы заново проанализировать ситуацию и внести изменения в спецификацию проекта.
На основании соблюдения поэтапно описанного в настоящем стандарте метода конструктор имеет возможность:
- принимать решения относительно разработки на основании необходимой информации;
- разъяснять решения всем лицам, принимающим участие в процессе разработки;
- предусматривать последствия принятого в процессе разработки решения для неавтоматизированных операций;
- как можно раньше проверять целесообразность принятых решений.
В качестве общего правила в ходе процесса разработки конструктор обязан:
- на каждой стадии метода использовать накопленный опыт, например, при анализе существующих конструкторских решений и их влияния на деятельность оператора;
- одновременно учитывать человеческие и основополагающие технические факторы;
- использовать методы, в которых учитывается взаимное влияние оператора, машин и оборудования;
- оценивать конструктивные решения на каждой стадии разработки с точки зрения соответствия целям, требованиям и критериям оценки, установленным на более ранних стадиях процесса разработки;
- документировать процесс разработки рабочего задания для того, чтобы доказать соответствие требованиям настоящего стандарта и установленным целям.
|
 |
Рисунок 1 - Схема процесса разработки рабочего задания
Принимаемые в ходе процесса разработки решения и осуществляемые действия имеют важное значение для оператора и функционирования рабочей системы как единого целого. Поэтому конструкторы не должны работать в одиночку: им следует привлекать на различных стадиях разработки представителей всех групп, деятельность которых связана с функционированием рабочей системы. Этой цели можно достичь за счет создания проектно-конструкторской группы, состоящей из системных конструкторов, представителей управления, представителей пользователей, руководящих лиц, операторов и групп клиентов.
Таблица 1 - Описание процесса разработки рабочего задания
|
|
|
N этапа | Этап разработки | Описание этапа |
1 | Установление целей разработки | Сбор информации о существующих сравнимых машинах.
Разработка общих целей и спецификаций разработки.
Установление общих требований к производственной мощности и критериев оценки |
2 | Анализ функций | Определение основных и дополнительных функций, их распределение по значимости и функциональным отношениям.
Спецификация функций вместе с соответствующими критериями работы.
Оценка специфицированных функций с точки зрения спецификаций конструкции |
3 | Распределение функций | Распределение основных и дополнительных функций для их выполнения оператором или машиной либо, при необходимости, и оператором и машиной.
Оценка функций с точки зрения их пригодности для выполнения оператором или машиной.
Разработка проектов альтернативных конструктивных решений и анализ их преимуществ и недостатков |
4 | Спецификация рабочего задания | Сбор информации о существующих сравнимых заданиях.
Подробное описание заданий оператора.
Оценка связанной с выполнением каждого отдельного задания рабочей нагрузки для оператора |
5 | Распределение рабочих заданий между операторами | Определение необходимого числа операторов.
Распределение заданий между операторами.
Оценка общей нагрузки на каждого оператора и степени соблюдения признаков правильно скомпонованных рабочих заданий |
4.2.1 Установление целей разработки
На этой стадии устанавливаются цели рабочей системы, а также требования к производственной мощности и критерии оценки. Данный этап процесса разработки заданий необходимо соблюдать и в том случае, если запланированы незначительные изменения существующей рабочей системы.
Поэтому конструктор обязан:
- собирать информацию о похожих сравнимых системах, например документацию по планированию, системные спецификации, документацию по контролю и оценке;
- устанавливать общие цели рабочей системы с точки зрения производственных требований, предъявляемых к технике и операторам;
- на основании данных целей определять и документировать спецификации конструкции с учетом следующих пунктов:
- специфические цели системы;
- все необходимые исходные данные;
- все необходимые выходные данные;
- все нежелательные выходные данные;
- требования к производственной мощности системы;
- факторы окружающей среды, способные повлиять на систему;
- факторы окружающей среды, на которые может повлиять система;
- ограничения мощности системы;
- ограничения риска и безопасности;
- число и квалификация лиц, занятых в системе;
- необходимое образование;
- условия работы операторов;
- на основании данных спецификаций разработки устанавливать общие требования, например, относительно производственной мощности, надежности, пригодности к эксплуатации, безопасности и технического обслуживания. Данные требования необходимо расположить в порядке убывания степени важности и применять в качестве оценочных критериев при оценке способов разработки на более поздних стадиях и целесообразности конструкторского решения.
4.2.2 Анализ функций
На данной стадии конструктор должен проводить анализ необходимых для достижения целей разработки основных и дополнительных функций и специфицировать выделенные функции вместе с требованиями к производственной мощности.
Примечание - Функции являются логическими единицами действия или ряда действий, необходимых для достижения целей рабочей системы. Функции строго понимаются как действия, а не средства, необходимые для выполнения данных функций.
Поэтому конструктор обязан:
- определить все основные и дополнительные функции, которые необходимо выполнять с точки зрения общих целей и спецификаций конструкции, и распределить их с учетом степени важности и функциональных отношений.
Примечание - Данной цели можно наиболее эффективно достичь путем использования графических методов. В зависимости от того, какие аспекты имеют наибольшую важность, могут применяться функциональные блоки-схемы, диаграммы решений/действий, схемы решений при разработке, временные и сетевые (логические) графики;
- выделить все основные и дополнительные функции вместе с характерными требованиями к производственной мощности.
Примечание - Основные и дополнительные функции должны быть подразделены до уровня, на котором можно отнести их к рабочим заданиям оператора и вырабатывать технические конструкторские решения. При этом важно осуществлять данный шаг отдельно от технических конструкторских решений и спецификаций рабочих заданий для того, чтобы избежать ошибочных решений и удостовериться в принятии оптимального решения для рабочих заданий и машин с учетом взаимного влияния;
- оценивать спецификацию функций на основании ответов на следующие вопросы:
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.