Горнодобывающая отрасль одна из перспективных и стратегически важных отраслей российской экономики. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2030 года» горная промышленность должна достигнуть принципиально нового уровня развития. Реальный вклад горнодобывающей отрасли в экономику России связан с добычей полезных ископаемых и достигает 50-60%.
Следует отметить, что процент износа основных фондов в горнодобывающей промышленности достаточно высок. Воспроизводство, которых в последние годы проводилось в основном за счет интенсивных закупок импортного оборудования. В качестве инструментов по реализации стратегии импортозамещения – это реанимация производственных баз и научно – конструкторских школ, с целью создания новых образцов горного оборудования, лучше приспособленных к специфическим условиям России, более надежных и дешевых.
Карьерный экскаватор – это основная машина для добычи полезных ископаемых открытым способом. С развитием горного производства меняются условия, организация и характер производственной деятельности машинистов карьерных экскаваторов. Но ряд проблем остается нерешенными: недостаточная оценка труда машинистов; неупорядоченность потоков информации; медленное и слабо обоснованное внедрение информационно-диагностических систем; отсутствие либо недостаточное использование учебно-тренировочных устройств и др. Поэтому задача согласования параметров технического объекта с возможностями человека до сих пор остается актуальной [2-4].
Вопросы, связанные с эргономикой, могут быть решены путем реализации следующих мероприятий:
1) конструирование и проектирование новых машин с учетом современных требований к производству и эргономике рабочих мест;
2) обеспечение автоматизации управления эргатическими системами на рабочих местах с целью активизации человеческого фактора и повышения производительности труда, а также получение надежной первичной информации, в том числе по оценке результатов деятельности;
3) использование и внедрение на рабочих местах ресурсосберегающих технологий.
Карьерный экскаватор, управляемый машинистом, это сложная техническая система, где человек-оператор является главным звеном в замкнутом контуре управления.
Разработана многофакторная модель подсистемы «машинист-экскаватор», в которой учтены основные принципы, такие как: систематизация факторов с помощью математического аппарата и создание многофакторных моделей; определение характеристики показателей и выделение их весомости; разработка систем связи поэлементного взаимодействия; разработка траекторий управления на основе целевой функции.
Модель характеризуется:
ЭУЭ=f{Ктехн,ТСэкс,Кэрг,Пэф},
где ЭУЭ – обобщенный показатель эффективности эксплуатации и управления подсистемы «машинист-экскаватор», Ктехн – комплексный показатель технических характеристик экскаватора, ТСэкс – показатель текущего технического состояния экскаватора, Кэрг – обобщенный эргономический показатель, Пэф – комплексный показатель эффективности и продуктивности труда машиниста (рис. 1) [1].
Рис. 1. Многофакторная модель подсистемы «машинист-экскаватор»
В условиях повышенной конкуренции рынка горного оборудования акцентируем основное внимание на вопросах эргономического обеспечения экскаваторной техники на стадии ее проектирования. Управление эргономическими параметрами карьерных экскаваторов целесообразно осуществлять с использованием комплексной оценки структуры показателей управляемости, обитаемости, обслуживаемости и осваиваемости [5,6].
При модернизации и проектировании техники, важно заранее учитывать все возможности и особенности людей. Конструкция горных машин и отдельных элементов должна быть приспособлена для быстрой подготовки к работе, монтажу, техническому обслуживанию и ремонту.
На стадии проектирования горных машин практическое использование результатов эргономики заключается в формировании ориентированных на человека – машиниста свойств. Объектами эргономики при проектировании являются процесс и средства производственной деятельности. В результате должны быть определены рациональные производственные функции, которые будет выполнять человек – способы реализации этих функций и характеристики информации [7,8].
Библиографический список
- Абдрахманов А.А., Сафин Г.Г., Габитов И.А., Титанов А.В., Чернухин С.А., Великанов В.С. Квалификация персонала как инструмент в повышении эффективности эксплуатации карьерных экскаваторов // Современные наукоемкие технологии. – 2015. – № 12-2. – С. 193-198 [Электронный ресурс]. URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=35236
- Сафин Г.Г., Абдрахманов А.А., Великанов В.С. Определение показателей надежности системы «оператор-горная машина-среда» методом функциональных сетей // Инженерный вестник Дона, 2014, №4 [Электронный ресурс]. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/84N4y14
- Сафин Г.Г., Абдрахманов А.А., Великанов В.С., Усов И.Г., Савельев В.И., Мацко Е.Ю. Групповая экспертная оценка деятельности операторов одним из методов теории принятия решений // Современные проблемы науки и образования, 2015, № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://science-education.ru/121-18867
- Сафин Г.Г., Абдрахманов А.А. Разработка структурно-функциональной схемы подсистемы «машинист-экскаватор» // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/11/59481 (дата обращения: 04.04.2016).
- Великанов В.С., Великанова С.С. Исследование связи между коэффициентом управления и квалификацией машиниста экскаватора // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: материалы Международной научно-технической конференции. – Екатеринбург: изд-во УГГУ, 2009. – С. 24 – 28.
- Великанов В.С., Шабанов А.А. Метод анализа иерархий в установлении значений весовых коэффициентов эргономических показателей карьерных экскаваторов // Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики 8-я Международная конференция по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики. – Тула: Тульский государственный университет, 2012. – С. 238-244.
- Великанов В. С. Использование нечеткой логики и теории нечетких множеств для управления эргономическими показателями качества карьерных экскаваторов // ГИАБ . 2010. №9. С.57-62.
- Великанов В.С. Тестовые методики и тренажерные средства в системе повышения профессионального мастерства операторов горных машин // Горный журнал. – 2012. –№ 9. – С. 131–133.