2. Содержание раздела «Безопасность и экологичность»

Данный раздел должен составлять не менее 10% от общего объема пояснительной записки вместе с расчетами, графиками и таблицами.

Рекомендуется иметь в разделе БиЭ 4 подраздела.

Введения к разделу нет. Обоснование материала раздела, его актуальность, а также конкретные решения поставленной проблемы указываются в общем введении к дипломному проекту (работе).

П е р в ы й п о д р а з д е л . Представляет собой конкретный анализ условий труда по факторам опасности и вредности, показателям тяжести и напряженности трудового процесса (согласно Руководству Госсанэпиднадзора Р 2.2.013-94 или Р 2.2.755-99) или системный анализ надежности и безопасности конструкции, системы, процесса на основе синтеза, анализа и построения дерева причин отказов (опасностей). Подробно это рассмотрено в [1, 2].

Задание, связанное с анализом условий труда и разработкой мероприятий по их улучшению в конкретной производственной среде, может выполняться практически при любой тематике дипломного проекта.

При рассмотрении рабочего места в конкретной производственной среде сначала указывается, какие конкретные работы и для каких целей выполняются на данном рабочем месте, а также как это связано с дипломным проектом (работой).

Затем осуществляется идентификация и квантификация опасных и вредных факторов, т.е., пользуясь номенклатурой факторов опасности и вредности производственной среды согласно Р 2.2.755-99, необходимо привести фактические значения показателей выявленных вредных факторов, сравнить их с нормативными значениями; если какие-то факторы отсутствуют, то это надо указать. Анализ показателей факторов опасности и вредности производственной среды проводится в следующей последовательности: содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДК, г/м³ ); наличие биологических факторов (ПДК, г/м³); уровень шума и вибраций (дБА); электромагнитные излучения (ПДУ, В/м, А/м, мкВт/см²); лазерное излучение (ПДУ, Дж/см²); показатели микроклимата (температура, ^оС; относительная влажность, %; скорость движения воздуха, м/с); световая среда производственных помещений (естественное освещение, КЕО,%; освещенность рабочей поверхности, лк; ультрафиолетовая радиация, Вт/м² ). После идентификации и квантификации вредных факторов определяется класс условий труда по степени вредности и опасности.

Далее анализируются факторы тяжести трудового процесса: физическая динамическая нагрузка за смену (кгм) при региональной нагрузке, при общей нагрузке; масса перемещаемого груза вручную (кг); стереотипные рабочие движения (количество за смену) при локальной нагрузке с участием мышц кистей и пальцев рук и региональной нагрузке с участием мышц рук и плечевого пояса; статическая нагрузка при удержании груза, при приложении усилий за смену (кгс); рабочая поза; наклоны корпуса ( количество за смену); перемещение в пространстве – переходы, обусловленные технологическим процессом в течение смены (км).

Рассматривая показатели тяжести трудового процесса следует также определить класс условий труда по показателям тяжести трудового процесса и поместить результаты в таблицу.

Затем анализируются показатели напряженности трудового процесса: интеллектуальная нагрузка (содержание работы, восприятие сигналов и их оценка, степень сложности задания, характер выполняемой работы); сенсорные нагрузки (длительность сосредоточенного наблюдения, % от времени смены; плотность звуковых, световых сигналов и сообщений в среднем за 1 час работы; число производственных объектов одновременного наблюдения; нагрузка на зрительный анализатор (размер объекта различения, мм; работа с оптическими приборами при длительности сосредоточенного наблюдения, % времени смены; наблюдение за экранами видеотерминалов (ВДТ), ч/смена; нагрузка на слуховой анализатор при производственной необходимости восприятия речи или дифференцированных сигналов); эмоциональные нагрузки (степень ответственности: значимость ошибки; степень риска для собственной жизни; степень риска при обеспечении безопасности других лиц); монотонность нагрузок (число элементов, необходимых для реализации простого задания или в многократно повторяющихся операциях; продолжительность выполнения простых производственных заданий или повторяющихся операций, с); режим работы (фактическая продолжительность рабочего дня; сменность).

Результаты анализа сводятся в таблицу, в которой указываются факторы условий труда, их фактическое и нормативное значение, класс условий труда, а также общая оценка условий труда по всем группам факторов.

Таблица 1

Анализ и оценка условий труда

Фактор	Фактическое значение	Нормативное значение	Класс условий труда
Общая оценка условий труда

Если объектом разработки в дипломном проекте является система, сеть, прибор, устройство, то целесообразно в первом подразделе рассмотреть вопросы надежности и безопасности данного объекта при эксплуатации, выявить причины, по которым может произойти поломка, несрабатывание системы, появиться ложный сигнал, отказ, вредное или опасное воздействие на оператора и т.д. Для этого проводится сначала синтез, т.е. выявляются все возможные нежелательные события в данной системе, затем события группируются по какому-либо принципу, например, по узлам (подсистемам), составляющим систему, и в каждой группе определяется головное событие. После этого выбирается тот узел (подсистема), в котором чаще всего происходят отказы, и осуществляется анализ данного узла (подсистемы).

При анализе устанавливаются причины, по которым может произойти головное событие, затем причины причин, причины причин причин и так далее до 5 - 6 уровней глубины анализа. При выявлении причин устанавливаются и обосновываются логические связи причины и головного события, причем головным событием каждый раз будет являться стоящая выше причина (отказ, событие, опасность, действие и пр.).

При проведении анализа образуется ветвящаяся вниз структура, которая получила название «дерево причин», «дерево отказов», «дерево опасностей», «дерево событий». Ее нужно представить в конце первого подраздела, используя символы событий и символы логических знаков.

При выявлении причин отказа рекомендуется учитывать качество элементной базы системы, технологический процесс сборки и монтажа, условия эксплуатации и условия труда пользователя, человеческий фактор (уровень профессиональной подготовки, внимание при работе, снижение работоспособности, утомление). Объем подраздела не менее 3 страниц.

В т о р о й п о д р а з д е л. Содержит предлагаемые дипломником методы и средства улучшения условий труда, оптимизации трудового процесса, если в первом подразделе осуществлялся анализ условий труда по факторам опасности и вредности и по показателям тяжести и напряженности трудового процесса. При этом следует разрабатывать комплексные мероприятия, основанные на применении всех методов управления безопасностью труда. К ним относятся:

– организационные: подбор и обучение персонала; режим труда и отдыха; трудовая дисциплина; нормативно-правовые и законодательные документы;

– организационно-технические: устройство производственных помещений (объемно-планировочное решение, включающее площадь и объем помещения на одно рабочее место, наличие проходов и проездов, их размеры согласно нормам); организация рабочего места (соответствие эргономическим требованиям ГОСТ ССБТ при выполнении работ сидя или стоя); вентиляция помещения (характеристика по способу перемещения воздуха, по назначению, по месту применения); отопление (по типу теплоносителя и расположения генератора тепла); освещение (характеристика по источнику света, система и вид искусственного освещения, тип применяемых светильников); производственная эстетика (использование цвета в интерьере помещения, формы и цвета оборудования);

– технические: автоматизация, роботизация производства; дистанционное управление и наблюдение; оградительные средства защиты; предохранительные устройства защиты; устройства сигнализации; знаки безопасности; частные технические методы защиты (экранирование, теплоизоляция, защитное заземление, зануление, устройства защитного отключения, звукоизоляция, звукопоглощение, амортизация, демпфирование, герметизация и др.);

– индивидуальные средства защиты.

Эффективность предложенных санитарно-гигиенических и технических мер рекомендуется подтвердить соответствующим расчетом, необходимость которого согласовывается с консультантом. Инженерные расчеты мероприятий по улучшению условий труда и обеспечению его безопасности изложены в [3 – 10].

Если в первом подразделе проводился системный анализ надежности и безопасности объекта проекта (работы), то во втором подразделе необходимо разработать и предложить конкретные мероприятия по устранению причин отказов: изменения в конструкции, замена комплектующих; учет человеческого фактора как одной из основных причин отказов (профессиональная и психологическая подготовка, вероятность ошибочных действий и т.п.). Мероприятия для повышения надежности и безопасности предлагаются в следующем порядке: организационные, организационно-технические, технические, психологические.

Если объектом дипломного проекта (работы) является программный продукт, необходимо показать, что программа составлена по оптимальному алгоритму и учитывает как возможности ПЭВМ, так и человека. Это доказывается с помощью расчета показателей логической сложности и стереотипности. Методика изложена в [11].

При проектировании интерфейса "человек-машина" необходимо обосновать удобство системы для пользователя и ее надежность. При этом рекомендуется охарактеризовать следующие показатели [12]:

– тип пользователя, для которого спроектирована система: случайный пользователь, взаимодействие которого с базой данных не обусловлено его работой; параметрический пользователь, взаимодействие которого с базой данных есть составная часть его работы, которая выполняется повседневно, регламентирована четкими правилами и соответствует вполне определенной области деятельности; аналитик и исследователь, взаимодействие которого с базой данных также является составной частью его работы, но потребности которого непредсказуемы; прикладной программист; системный программист;

– требования к пользователю в процессе общения с системой: необходимость иметь навыки работы (моторный, лингвистический, общения с ПЭВМ); свойства личности (подверженность ошибкам, забывчивость, уровень терпеливости, неустойчивость внимания, устойчивость к стрессам); диалоговая подготовка (пользователь, оперирующий языком программирования и знающий организацию базы данных; пользователь, оперирующий языком запросов и использующий модели данных; пользователь, оперирующий параметрическим вводом данных);

– факторы, определяющие удобство системы для пользователя:

• гибкость диалога - поведение системы учитывает разнообразие потребностей и уровней квалификации пользователей, в том числе влияние пользователя на диалог (работы системы определяются пользователем и его целями; пользователь может изменять набор системных работ – функции расширения); адаптация системы к возможностям и потребностям пользователя (система приспосабливается к разным пользователям, не ограничивает пользователя определенным типом пользования и своим поведением; система предлагает сообщения с различными уровнями детальности в соответствии с пожеланиями и квалификацией пользователя);

• ясность - пользователь может построить непротиворечивую модель системы в процессе работы с ней, в результате чего поведение системы становится предсказуемым и поддается его влиянию ( система представляет список функций с хорошей структурой; организация диалога сделана ясной для пользователя; система обладает стандартизованным интерфейсом; система демонстрирует предсказуемое время ответа);

• легкость пользования – система сконструирована так, что с ней можно обращаться в соответствии с потребностями и квалификацией пользователя, она предоставляет ему помощь и терпеливо относится к его ошибкам. Здесь необходимо выделить следующее: а) система, легкая в обращении (метадиалог, функции помощи пользователю); б) учет психотипа пользователя, его способностей, знаний, а также изменения со временем этих качеств; в) устойчивость к ошибкам (защита от ошибок, диагностика ошибок, простое исправление ошибок);

• простота обучения – пользователь может обучиться управлению в процессе работы с системой; простые задачи не требуют специальной квалификации пользователя. Укажите: помощь пользователю при работе с системой (системой можно пользоваться без специальных знаний о диалоге; система обеспечивает обучение в процессе работы; система предоставляет пользователю руководство прямо на терминал); дополнительная помощь в обучении (если нужно, может быть проведено вводное обучение для работы с системой; специалисты оказывают помощь по первому требованию пользователя);

• надежность – система проектируется так, чтобы она была надежна с точки зрения выполнения работы пользователя; здесь нужно отметить ее доступность (система готова к работе всегда, когда требуется; аварии системы происходят редко); помощь пользователю в организации корректной работы (нет никаких побочных и скрытых эффектов; время ответа системы мало; система предоставляет возможность защиты данных и обеспечивает их секретность);

• техническая реализация диалога: а) средства ввода информации (машинописная клавиатура или кнопки в алфавитном порядке: цифровая клавиатура, функциональная клавиатура, курсор, рукоятка для управления курсором, световое перо, сенсорный ввод); б) средства вывода информации (использование различных типов символов, разделение экрана на поля – окна, использование различных окон, использование градаций цвета и яркости, мерцающие точки).

На подраздел отводится, как правило, не менее 3-х страниц.

Т р е т и й п о д р а з д е л . Содержит рассмотрение вопросов пожарной безопасности. Дипломник должен показать умение выявлять причины возможных природных или техногенных чрезвычайных ситуаций. Наиболее вероятные чрезвычайные ситуации в производственных условиях – пожары и взрывы. Опасность пожаров существует практически на всех предприятиях, в организациях и учреждениях, поэтому рекомендуется ввести в раздел БиЭ подраздел «Пожарная безопасность», который обязательно должен быть связан с каким-либо из этапов жизненного цикла объекта проекта (работы). Это должно быть отражено в заголовке подраздела, он может быть, например, таким:«Пожарная безопасность при монтаже и сборке приемного устройства».

В данном подразделе необходимо указать: возможные источники воспламенения и причины пожара или взрыва в данных производственных условиях; категорию производства по пожарной опасности и степень огнестойкости конструкций согласно Сстроительным нормам и правилам (СНиП); взрывоопасность и пожароопасность зон согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ); перечень эвакуируемых в случае пожара приборов, оборудования и документации; характеристику первичных средств пожаротушения и средства сигнализации и извещения о пожаре. Примерный объем подраздела 1,5-2 страницы.

Ч е т в е р т ы й п о д р а з д е л . Выпускник вуза обязан обладать знаниями в области общей экологии, уметь оценивать производство с позиций его воздействия на природные системы и биосферу в целом, создавать, выбирать и реализовывать на практике технологические решения, направленные на предупреждение загрязнения окружающей среды и на бережное использование природных ресурсов. Поэтому в данном подразделе рекомендуется:

• дать оценку разрабатываемому технологическому процессу, конструкции, устройству, системе с точки зрения рационального использования сырья, материалов, электроэнергии и др., предложить возможные варианты улучшения производственных процессов;

• рассмотреть вероятность загрязнения атмосферы, гидросферы, почвы в процессе производства разрабатываемого устройства, конструкции, системы и предложить конкретные инженерные решения защиты окружающей природной среды, включая не только методы, аппараты или системы очистки, но и малоотходные и безотходные технологии, ликвидирующие или уменьшающие количество вредных выбросов;

• при использовании экологически чистых технологий (например, компьютерных, информационных) необходимо это доказать, обосновать с позиций рационального природопользования, ресурсосбережения, экономической целесообразности. Объем подраздела 2 – 2,5 страницы.