Рабочая нагрузка в чем измеряется

Оценка тяжести и напряженности физического труда человека

Опасности, возникающие в процессе производственной де­ятельности человека, обусловлены его взаимодействием с маши­нами и производственной средой.

В свою очередь, опасности, формируемые непосредственно человеком, определяются антропометрическими, физиологиче­скими, психофизическими и психологическими характеристика­ми человека.

По характеру выполняемых работ деятельность человека может быть представлена тремя группами:

Такое представление деятельности человека позволяет рассмат­ривать его как систему взаимосвязанных подсистем «человек» как организм-личность и «среда обитания» (деятельности). При этом в среде обитания, которая в процессе трудовой деятельности явля­ется производственной средой, формируются различные опасно­сти.

Физический труд (работа) — это выполнение человеком энер­гетических функций, так как физическая работа требует значи­тельной мышечной активности, которая может быть как динами­ческой, так и статической. При этом физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами. В связи с этим все виды работ, выполняемых человеком, могут быть подразделены на три категории: легкие работы — I; работы средней тяжести — II; тя­желые физические работы — III.

В свою очередь, легкие физические работы подраз­деляются на две категории: 1а и 16. К категории 1а относятся рабо­ты, проводимые сидя и требующие незначительных физических усилий. При этом энергозатраты составляют до 139 Вт.

К категории 16 относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и требующие некоторых физических усилий. При этом энергозатраты составляют 140… 175 Вт.

Физические работы средней тяжести также под­ разделяются на две категории: Па и 116. К категории Па относятся работы, при которых энергозатраты составляют 175…232 Вт (ра­боты, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (массой до 1 кг) грузов (изделий, предметов и др.) в положении стоя или сидя, требующие определенных усилий). К категории 116 относятся работы, при которых энергозатраты составляют 233…290 Вт, связанные с ходьбой, перемещением и переносом
тяжелых грузов (массой до 10 кг) и требующие умеренных физи­ческих усилий.

Тя ж е л ы е ф и з и ч е с к и е раб оты характеризуются рас­ходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и пе­реносом значительных (массой более 10 кг) тяжестей и требу­ющие больших физических усилий.

Для количественной оценки энергетических затрат на мыше­чную работу целесообразно использовать данные, приведенные в табл. 4.1, 4.2. При этом следует иметь в виду, что затраты энергии на мышечную работу сверх уровня покоя независимо от эмоцио­нального состояния, связанного с работой, а также независимо него рабочего суммированием затрат на поддержание рабочей позы (см. табл. 4.1) и на выполняемую мышцами механическую работу (см. табл. 4.2).

К механизированным формам физического труда относятся рабо­ты, в которых задействованы умственные и физические функции, причем деятельность человека-оператора происходит по детерми­нированному или недетерминированному процессам.

В первом случае заранее известны правила, инструкции, алго­ритмы действия, технологический график и т.д. Во втором случае могут возникать неожиданные события или сигналы в выполня­емом процессе, но при этом известны управляющие действия при появлении неожиданных событий (правила, инструкции, поря­док действий и др.).

В организме человека протекают химические и биохимические процессы. При этом температура тела находится в пределах 36,5… 37 °С.

Совокупность физиологических и химических процессов в орга­низме человека, направленных на поддержание температуры тела в указанных выше пределах, называется терморегуляцией.

Терморегуляция Q исключает переохлаждение или перегрев организма человека. Поддержание постоянства температуры тела определяется теплопродукцией организма, т. е. процессами обме­на веществ в клетках и мышечной дрожью, теплоотдачей или теплоприходом R за счет инфракрасного излучения, которое излуча­ет или получает поверхность тела; теплоотдачей или теплоприходом за счет конвекции С, т.е. через нагрев или охлаждение тела воздухом, омывающим поверхность тела; теплоотдачей Е, обус­ловленной испарением влаги с поверхности кожи, слизистых обо­лочек верхних дыхательных путей, легких. Терморегуляция обе­спечивает равновесие между количеством теплоты, непрерывно образующимся в организме, и излишком теплоты, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраняет тепловой баланс
организма.

где М — химическая терморегуляция.

В нормальных условиях при слабой подвижности воздуха чело­век в результате тепловой радиации теряет около 45 % всей выра­батываемой организмом тепловой энергии (конвекцией — до 30 %, испарением — до 25 %). Более 80 % теплоты отдается через кожу, примерно 13 % — через органы дыхания, около 7 % теплоты рас­ходуется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. При покое организма и температуре воздуха 15 °С потоот­деление незначительно и составляет примерно 30 мл за 1 ч. При температуре воздуха 30 °С и выше, например в горячих цехах при выполнении тяжелой физической работы, потоотделение увели­чивается до 1… 1,5 л/ч. При этом на его испарение затрачивается от 2 500 до 3 800 кДж энергии.

Тепловая гипертермия — это процесс теплоотдачи при относительной влажности воздуха 7…80 %. Основные признаки теп­ловой гипертермии:

При судорожной болезни происходит нарушение вод­но-солевого обмена. При этом наблюдаются судороги мышц (осо­бенно икроножных) с большой потерей пота и сильное сгущение крови, в результате чего увеличивается вязкость крови и снижает­ся скорость движения крови. Вследствие этого клетки не получают необходимого количества кислорода.

При тепловом ударе происходит усиление судорожнойболезни, в результате чего человек теряет сознание и температура тела повышается до 40…41 °С. Признаком тяжелой формы тепло­вого удара является полное прекращение потоотделения.

Хронические формы нарушения терморегуляции приводят к изменениям в нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной системах человека.

Когда человек подвергается длительному охлаждению, то на­блюдается расстройство деятельности капилляров и мелких арте­рий, что является причиной ознобления пальцев рук, ног и кон­чиков ушей.

Основные заболевания, возникающие в результате охлажде­ния организма человека:

Влажный воздух увеличивает теплоотдачу конвекцией, в ре­зультате чего при условии низкой температуры и высокой влаж­ности и подвижности воздуха происходит обморожение тела че­ловека.

Стадии охлаждения организма человека и основные показате­ли:

I и II стадии (температура тела от 35,5 до 37 °С):

II стадия (температура тела ниже 35 °С):

Количественной оценкой физического труда является тяжесть труда, а количественной оценкой напряженности умственного труда является напряженность труда.

Умственный труд, или интеллектуальная деятельность, объеди­няет работы по приему и обработке информации, которые требу­ют напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активизации процессов мышления и эмоциональной сферы.

При интенсивной интеллектуальной деятельности потребность мозга в энергии повышается, составляя 15…20 % от общего объе­ма энергии в организме. При этом потребление кислорода 100 г коры головного мозга оказывается в 5 раз больше, чем расходует скелетная мышца такой же массы при максимальной нагрузке. Су­точный расход энергии при умственном труде составляет от 10,5 до 12,5 МДж. Так, при чтении вслух расход энергии увеличивается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией — на 94 %, у операторов вычислительных машин — на 60… 100 %.

По окончании умственной работы утомление длится дольше, чем по окончании физической работы.

В табл. 4.3 приведены условия труда и уровни воздействия фак­торов условий труда на человека.

На основании комплексной количественной оценки факторов условий труда проводится медико-физиологическая классифика­ция тяжести и напряженности труда.

Категории I и II тяжести и напряженности труда соответству­ют комфортным производственным условиям, III — относитель­но дискомфортным, IV и V — экстремальным, VI — сверхэкстремальным.

Категорию тяжести и напряженности труда определяют рас­четным путем. Для этого каждый фактор производственных усло­вий оценивают по шестибалльной системе, в которой каждый элемент условий труда получает оценку от 1 до 6 в зависимости от продолжительности действия (экспозиции) и своей величины. При продолжительности действия менее 90 % времени восьмичасовой рабочей смены физическая оценка z’-го элемента Хф,- в баллах:

где Xmах — максимальная оценка элемента при экспозиции от 90 % и более; Тфi — фактическая продолжительность действия элемен­та в течение рабочей смены, мин; 480 — продолжительность ра­бочего времени при восьмичасовой рабочей смене, мин.

Интегральная оценка тяжести и напряженности труда рассчи­тывается по формуле

В табл. 4.4 приведены характеристики факторов условий труда. Например, если на рабочем месте имеется три фактора усло­вий труда, которым соответствуют характеристики, приведенные в табл. 4.4, то

Ит= (3,75 + (1,5 + 2,5)(6 – 3,75): (3 – 1)6)10 = 45.

Следовательно, на рабочем месте используется труд III катего­рии.

При анализе тяжести физического труда необходимо пользо­ваться показателями нагрузки, которая может быть динамической и статической.

Показатели динамической нагрузки:

Показатели статической нагрузки:

статическая нагрузка за рабочую смену (одной рукой, двумяруками, с участием мышц корпуса и ног).

Динамическая физическая нагрузка определяется работой, кг/м, или мощностью, Вт. Статическая физическая нагрузка измеряется в кг/с.

Определить динамическую физическую нагрузку на каждом от­резке времени можно по формуле

где W — работа, кг • м; Р — масса груза, кг; Я — высота, на кото­рую перемещают груз из исходного положения, м; L — расстоя­ние, на которое перемещают груз по горизонтали, м; Я, — рас­стояние, на которое перемещают груз вниз, м; К — коэффициент ( К= 6).

Среднесменную мощность N, Вт, определяют по формуле

где 9,8 — коэффициент перевода работы из кг • м в джоули; / —длительность смены, с.

Статическая нагрузка — это усилия мышц человека без пере­мещения тела и его отдельных частей.

При оценке напряженности умственного труда используют показатели внимания, напряженности зрительной работы и слу­ха, монотонности труда.

Источник

Электрическая нагрузка и её виды

В процессе работы электроприемников характер нагрузки в сети может оставаться неизменным, изменяться в отдельных или всех фазах, сопровождаться появлением высших гармоник тока или напряжения. В связи с этим нагрузку в сети можно разделить на спокойную симметричную (преобладающее большинство трехфазных электроприемников), резкопеременную, несимметричную и нелинейную.

К специфическим нагрузкам относятся резкопеременная, нелинейная и несимметричная нагрузка.

Резкопеременная нагрузка характеризуется резкими набросами и провалами мощности или тока. Несимметричная нагрузка характеризуется неравномерной загрузкой фаз. Она вызывается однофазными и реже трехфазными приемниками с неравномерной загрузкой фаз. При несимметричной нагрузке в сети возникают токи прямой, обратной и нулевой последовательности. Нелинейная нагрузка создается электроприемниками с нелинейной вольт-амперной характеристикой. При нелинейной нагрузке в сети появляются высшие гармоники тока или напряжения, искажается синусоидальная форма тока или напряжения.

Специфические нагрузки обычно создаются электродуговыми печами, сварочными установками, полупроводниковыми преобразовательными установками. Эти установки, в основном, принадлежат промышленным предприятиям. Учитывая связь электрических сетей промышленных предприятий и сетей сельскохозяйственного назначения через трансформаторные подстанции, можно считать, что специфические нагрузки промышленных предприятий оказывают влияние и на электрические сети сельскохозяйственного назначения.

Электроприемники сельскохозяйственного назначения по мощности подразделяются на три группы:

1. Большой мощности (больше 50 кВт)

2. Средней мощности (от 1 до 50 кВт)

3. Малой мощности (до 1 кВт).

Некоторые приемники используют для работы постоянный ток и токи повышенной (до 400 Гц) или высокой частоты (до 10 кГц).

Во время работы одни группы приемников могут допускать перерывы в электроснабжении, в то же время перерыв в электроснабжении других недопустим. По надежности и бесперебойности электроснабжения электроприемники делятся на три категории.

К первой категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб (повреждение основного оборудования), расстройство технологического процесса. Эти приемники должны иметь возможность обеспечения электроэнергией не менее чем от двух независимых источников питания. Нарушение их электроснабжения допускается только на время автоматического восстановления электроснабжения от второго источника.

Ко второй категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недовыпуску продукции, простоям рабочих и механизмов.

Электроснабжение приемников второй категории должно обеспечиваться от двух независимых источников питания. Перерыв в электроснабжении допускается на время, необходимое для автоматического и оперативного переключения на второй источник.

К третьей категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, не попадающие под определения первой и второй категорий. Электроснабжение их может осуществляться от одного источника питания. Перерыв электроснабжения допускается на время проведения восстановительных работ, но не более одних суток.

Потреблением из сети не только активной, но также и реактивной мощности сопровождается работы подавляющего большинства электроприемников. Преобразуется активная мощность в механическую мощность на валу рабочей машины или теплоту, а на создание магнитных полей в электроприемниках расходуется реактивная мощность. Основными ее потребителями являются трансформаторы, асинхронные двигатели, индукционные печи, в которых отстает ток по фазе напряжения. Характеризуется потребление реактивной мощности коэффициентом мощности сosφ, представляющим отношение активной мощности Р к полной мощности S. Является удобным показателем коэффициент реактивной мощности tgφ, который выражает отношение реактивной мощности Q к активной Р (показывает, происходящее потребление реактивной мощности на единицу активной мощности).

Установки с опережающим током являются источниками реактивной мощности. Их применяют для компенсации реактивной нагрузки с индуктивным характером цепи.

Таким образом, нагрузка в электрической сети представляется активными и реактивными нагрузками.

При возникновении электрической нагрузки в распределительной сети, может возникать нагрев токоведущих частей – проводов, кабелей, коммутационных аппаратов, обмоток электродвигателей и трансформаторов. Чрезмерный их нагрев может привести к преждевременному старению изоляции и ее износу. В связи с этим температура токоведущих частей не должна превышать допустимых значений. Сечение проводов и кабелей, коммутационных аппаратов должно выбираться по допустимому току нагрузки. Для определения допустимого (расчетного) тока нагрузки должна быть определена расчетная мощность нагрузки.

За расчетную нагрузку при проектировании и эксплуатации солнечной электростанции принимается такая неизменная во времени нагрузка Iрсч, которая вызывает максимальный нагрев токоведущих и соседних с ними частей, характеризующийся установившейся температурой. Нагрев не должен превышать допустимого значения. Обычно установившееся тепловое состояние для большинства проводов и кабелей наступает за 30 минут (около трех постоянных времени нагрева – 3Т, т. е. постоянная времени нагрева Т = 10 мин). В установках с номинальным током нагрузки более 1000 А установившаяся температура достигается за время не менее 60 мин.

Виды электрической мощности в электроэнергетике

Активная мощность – это среднее значение мощности за полный период. Активная мощностью называют полезную мощность, которая расходуется на совершение работы – преобразование электрической энергии в другие виды энергии (механическую, световую, тепловую). Измеряется в Ваттах (Вт).

Максимальная мощность – это величина мощности, обусловленная составом энергопринимающего оборудования и технологическим процессом потребителя, исчисляемая в

Мгновенная мощность – мощность в данный момент времени. В общем случае это скорость потребления энергии. Различают среднюю мощность за определенный промежуток времени и мгновенную мощность в данный момент времени. В электроэнергетике под понятием мощность понимается средняя мощность.

Полная мощность – это геометрическая сумма активной и реактивной мощности (см. Треугольник мощностей). Измеряется в Вольт-Амперах (ВА).

Присоединенная мощность – это совокупная величина номинальной мощности присоединенных к электрической сети (в том числе и опосредованно) трансформаторов и энергопринимающих устройств потребителя электрической энергии, исчисляемая в МВт.

Расчетная мощность – величина ожидаемой мощности на данном уровне электроснабжения. Данная мощность является важнейшим показателем, поскольку исходя из неё выбирается электрооборудование. Расчетная мощность показывает фактическую величину потребления энергопринимающими устройствами и зависит от конкретного потребителя (многоквартирные дома, различные отрасли производства). Получение величины расчетной мощности представляет собой сложную задачу, в которой должны учитываться различные факторы, такие как сезонность нагрузки, особенности технологии. На основании статистических данных разработаны таблицы коэффициентов использования, по которым величина расчетной мощности находится как произведение установленной мощности на коэффициент использования.

Реактивная мощность – это мощность, которая обусловлена наличием в электрической сети устройств, которые создают магнитное поле (емкости и индуктивности). Интерес представляет не само магнитное поле, а характер прохождения по таким элементам переменного тока, а именно появление фазового сдвига между приложенным напряжением и током в элементах сети, таких как (электродвигатели, трансформаторы, конденсаторы).

Реактивная мощность в сети может быть, как избыточная, так и дефицитная это обусловлено характером установленного оборудования. Избыточная реактивная мощность (преобладает емкостной характер сети) приводит к повышению напряжения сети, в то время как дефицитная (преобладание индуктивного характера сети) к снижению напряжения. Поскольку в распределительных сетях в большинстве случаев индуктивность преобладает над емкостью, т.е. имеется дефицит реактивной мощности, то в сеть искусственно вносятся емкостные элементы, призванные скомпенсировать индуктивный характер сети, как следствие уменьшить фазовый сдвиг между напряжением сети и током, а это значит передать потребителю в большей степени только активную мощность, а реактивную «сгенерировать» на месте. Этот принцип широко используют сетевые компании, обязывающие потребителей устанавливать компенсационные устройства, однако же установка данных устройств нужна в большей степени сетевой компании, а не каждому потребителю в отдельности. Измеряется в Вольт-Амперах реактивных (ВАр).

Трансформаторная мощность – это суммарная мощность трансформаторов энергопринимающих устройств потребителя электрической энергии исчисляемая в МВт.

Установленная мощность – алгебраическая сумма номинальных мощностей электроустановок потребителя. Наибольшая активная электрическая мощность, с которой электроустановка может длительно работать без перегрузки в соответствии с техническими условиями или паспортом на оборудование.

Заявленная мощность – это предельная величина потребляемой в текущий период регулирования мощности, определенная соглашением между сетевой организацией и потребителем услуг по передаче электрической энергии, исчисляемая в мегаваттах.

Источник

Что такое загруженность работника, как ее рассчитать и оценить

Что такое загруженность персонала

О перегруженности работой говорят, когда объем работы превышает количество рабочего времени, которым располагает сотрудник для ее выполнения. Недогруженность предполагает, что после решения рабочих задач у работника остается свободное рабочее время, не занятое работой.

Математически загруженность рассчитывается как отношение объема работы, измеренного в единицах времени (часах или минутах) к фонду рабочего времени.

Как рассчитать загруженность сотрудника

Разберем на примере.

Сотрудник банка обслуживает за 8-часовую рабочую смену 20 клиентов, на каждого из которых по нормативу отводится полчаса. Рассчитаем его загруженность:

20 (количество клиентов) * 0,5 (норматив на одного клиента в часах) / 8 (длительность рабочей смены) *100 (процентов) = 120%.

В каких единицах измеряется загруженность

Как видно из примера выше, загруженность измеряется в процентах. 100%-ная загруженность означает, что рабочее время работника полностью занято решением рабочих задач.

Значение менее 100% означает недогруженность, более 100% — перегруженность сотрудника работой.

Как рассчитать загруженность нескольких сотрудников

Понятие «загруженность» применимо либо к личной загруженности конкретного работника, либо к усредненной загруженности нескольких работников, выполняющих общий объем работы.

Рассчитывая личную загруженность работников Иванова и Петрова, мы используем для расчета выполняемый каждым из них объем работы и их личный фонд рабочего времени.

Если сотрудников несколько, и у них общий объем работы, среднюю загруженность каждого работника рассчитываем следующим образом: делим общий объем работы на количество работников, полученное значение делим на фонд рабочего одного сотрудника.

Пример: за 40-часовую рабочую неделю 10 сотрудников банка обслуживают 810 клиентов, нормативная длительность обслуживания одного клиента — 0,5 часа.

Определяем объем работы на одного сотрудника: 810 (клиентов) * 0,5 (время на одного клиента) / 10 (количество сотрудников) = 40,5 (объем работы в часах на одного сотрудника в неделю).

Теперь рассчитываем загруженность — 40,5 /40*100%=101%

Может ли работник всегда работать со 100%-ной загрузкой

К постоянной 100%-ной загруженности персонала можно и нужно стремиться, на практике достигнуть такого равномерного распределения рабочей нагрузки удается не всегда.

Работы бывает больше или меньше, загруженность работника в пределах рабочих дней, недель и месяцев «плавает» и может быть больше или меньше 100%.

Если средняя загруженность в пределах интересующего нас периода примерно равна 100%, говорить о 100%-ной загруженности можно при условии, что недогруженность и перегруженность работников не достигали в течение этого периода критических значений — о них поговорим далее.

Насколько можно перегружать или недогружать сотрудника

Если следовать канонам экономики труда, то для тех видов работ, на длительность выполнения которых существенно влияют опыт и квалификация работника, отклонение затрат времени на выполнение работы от нормы (100%) не может превышать плюс/минус 20%.

Это означает, что повышение производительности и интенсивности труда в отдельных случаях могут позволить работнику справиться с загрузкой, превышающей нормальную на 20%.

Стоит учитывать, что постоянно работать в режиме такой нагрузки способны немногие — количество «стахановцев» не превышает 5-6% от общего количества сотрудников.

Какие управленческие решения можно принимать по итогам оценки загруженности сотрудников

Если загруженность менее 85%, то есть смысл либо догрузить сотрудника дополнительной работой, либо сократить штатную единицу, распределив объем работы между коллегами.

Если загруженность сотрудника выше 115%, то стоит либо распределить сверхнормативную нагрузку между другими сотрудниками, если их загруженность позволяет это сделать, если нет — ввести дополнительную штатную единицу.

Как соотносятся загруженность сотрудников и расчетная численность подразделения

Независимо от того, какой способ мы применяем для расчета численности, полученное значение может оказаться не целым числом. Например, 12,5 человек.

Нужно ли нам округлять расчетную численность до 13 единиц?

Разделим нецелую часть значения численности (0,5) на количество целых штатных единиц (12), полученное значение умножим на 100% и прибавим 100%.

104% — это плановая загруженность каждого из 12 сотрудников, если мы не станем нанимать 13-го.

Она вполне приемлема (меньше 115%), поэтому ограничимся вводом в штатное расписание 12 штатных единиц.

Резюме

Понятие «загруженность» не в ходу у экономистов по труду и нормировщиков и в практике их работы не используется, хотя по смыслу и логике напрямую связано с расчетом численности и нормированием труда, но понимание того, что считать загруженностью и как ее оценивать, существенно облегчает руководителям принятие управленческих решений.

Кроме того, оптимизация загруженности сотрудников напрямую влияет на возможность привлечь и удержать сотрудников.

Безусловно, для точного расчета загруженности стоит учитывать, какой процент от общего времени работы составляет оперативное время, но такой расчет можно поручить специалистам.

Источник