|
6.6. Эргономические основы проектирования рабочих мест
Рабочее место будем рассматривать как систему функциональных и предметно-пространственных условий и средств труда (см. раздел 4.4). Это оснащенное необходимыми техническими средствами физическое и социально-психологическое пространство, в котором совершается трудовая деятельность исполнителя или группы. Оно характеризуется как физическими, нормативными, правовыми, так и индивидуально-психологическими критериями оптимальности.
Рабочее пространство включает в себя занятое оборудованием и свободное пространство. Последнее делится на пространство сенсорной и моторной деятельности работающего и пространство, необходимое для выполнения вспомогательных работ по обслуживанию рабочего места.
Эргономическое обеспечение системы «человек — техника — среда» представляет собой комплекс научно-методических положений, принципов и организационных мероприятий, направленных на достижение заданных (требуемых) свойств проектируемых систем. Эргономическое обеспечение создания и эксплуатации техники направлено на повышение эффективности системы «человек — техника — среда» при минимальном расходе ресурсов человека и его максимальной удовлетворенности содержанием труда. «Уравновешивание» индивидуальности человека с условиями его рабочего места достигается путем максимального приспособления техники к человеку, разработкой системы профессионального отбора персонала и средств его профессиональной подготовки и восстановления [43, 271, 298 и др.].
Эргономическое обеспечение проектирования технических средств основывается на реализации базовых эргономических требований. Под ними понимают количественно или качественно выраженное требование к свойству системы, связанное с характеристиками человека, взаимодействующего с техникой при ее эксплуатации, и предъявляемое с целью улучшения качеств «техники».
Под свойствами субъекта труда подразумевают антропометрические, психофизиологические и психологические характеристики и возможности человека. Эргономические требования есть условия учитываемые на всех стадиях проектирования и эксплуатации технических систем, а также при проведении экспертизы и сертификации изделия [271, с. 12]. Эргономические требования делятся на общие, имеющие межотраслевой характер и являющиеся универсальными и инвариантными по отношению к системам «человек — техника -— среда», или «человек — машина — среда» (табл. 6.1), и частные, определяемые спецификой системы и особенностями ее эксплуатации. Соответствие спроектированного изделия эргономическим требованиям и его потенциальная эффективность оцениваются с помощью эргономических показателей.
Удовлетворение эргономических требований к организации рабочего места, например, водителя транспорта способствует большей эффективности деятельности человека, его меньшему утомлению, снижает аварийность в работе. Необходимость оптимального решения такого рода задач легко оценить, пересчитав резервы повышения эффективности работы одного водителя на количество выпускаемых автомобилей в стране. Убедительными примерами необходимости оптимизации рабочего места является производство военной техники. Учет антропометрических характеристик людей при конструировании рабочего кресла, размещении блоков контроля и управления самолетом, танком, боевым кораблем непременно скажется в тех долях секунд и минут, от которых зависят выполнение поставленных задач и сохранение жизни экипажа.
Наряду с психологическими и медицинскими, антропометрические характеристики людей могут учитываться как при профессиональном отборе (спорт, балет, некоторые виды вооруженных сил [107, 169]), так и при проектировании рабочих зон, оборудования, средств труда.
Таблица 6.1 Структура общих эргономических требований (ОЭТ) к системе «человек — машина — среда» (СЧМС)
Наименование групп ОЭТ к СЧМС |
Наименование элементов СЧМС |
Организация СЧМС и деятельности оператора в ней |
1. Распределение функций между оператором и ТС, а также между операторами. 2. Численность и квалификация обслуживающего персонала. 3. Алгоритм и структура деятельности оператора. 4. Информационная модель. 5. Программные и диалоговые средства деятельности. 6. Документация на рабочем месте оператора (РМО) |
Технические средства деятельности оператора |
1. Средства отображения информации (СОИ). 2. Органы управления (ОУ). 3. Конструкция РМО. 4. Взаимное размещение РМО и СОИ коллективного пользования. 5. Кресло оператора. 6. Средства связи на РМО. 7. Средства обеспечения безопасности и другое оборудование. 8. Инструмент на РМО. 9. Обслуживаемость и ремонтопригодность ТС |
Качество и напряженность деятельности оператора |
1. Временные параметры деятельности оператора. 2. Точностные параметры деятельности оператора. 3. Надежность деятельности оператора. 4. Напряженность деятельности оператора |
Обитаемость рабочего помещения |
1. Объем и форма рабочего помещения. 2. Участки рабочего помещения, обеспечивающие перемещения оператора. 3. Физические факторы рабочей среды. 4. Химические факторы рабочей среды. 5. Биологические факторы рабочей среды |
Система формирования и поддержания работоспособности оператора |
1. Методы и организация обучения операторов. 2. Организация профессионального отбора операторов. 3. Режим труда и отдыха операторов. 4. Функциональное состояние операторов. 5. Аппаратура обучения и тренировки операторов. 6. Психологическое обеспечение операторов. 7. Экипировка и специальное снаряжение операторов |
Технико-эстетические требования |
1. Композиционное построение ТС. 2. Рациональность формы ТС. 3. Информационная выразительность и декоративность ТС. 4. Совершенство производственного исполнения ТС |
Примечание. Таблица дана по работе Л. В. Винокурова [271].
Заметим, что при проектировании рабочего места большое значение имеют показатели не только роста, но и пропорций тела: соотношение длины ног и корпуса, бедра и голени, плеча и предплечья (табл. 6.2)
Согласно исследованиям, дизайном бытовой и гражданской техники (например, автомобилями), произведенной с ориентацией на «среднего потребителя», удовлетворены не более 16-18 % населения. Поэтому в метрических характеристиках человека учитываются не только сред-невыборочные показатели, но и стандартные, или среднеквадратичные, отклонения, согласно закону нормального распределения. В зарубежной практике проектирования наиболее часто исходят из М + 1,65 среднего квадратического отклонения. Такой диапазон характеристик охватывает 90 % населения страны.
Основные требования к организации рабочего места сводятся: 1)к номенклатуре и количеству средств и предметов труда (существует эргономический оптимум);
2) рабочему пространству (должны обеспечиваться легкость восприятия и свобода движений и перемещения при эксплуатации и обслуживании оборудования);
3) предметно-пространственной структуре рабочего места (элементы должны располагаться в соответствии с их функциями в технологическом процессе и пространственной конфигурацией);
4) условиям труда (требуются оптимальные освещенность, микроклимат);
5) безопасности (необходима надежная защита от опасных и вредных производственных факторов).
Оценка трудовых движений субъекта слагается из ряда параметров:
• времени протекания движения;
• оптимальности движений с учетом биомеханики человека;
• непрерывности движения;
• оптимальности мышечной активности;
• величины производимой работы;
• экономии энергии;
• оптимальной координированное™ движений (сочетаемость работы рук, направлений движений и др.).
Пространственные характеристики движений во многих случаях являются критериальными и включают в себя, помимо оценки рабочей позы работника, зоны досягаемости рук и ног в штатных и критических ситуациях.
Таблица 6.2 Антропометрические данные русского населения (возраст 18-21 год) |
Наименование признаков |
Мужчины |
Женщины |
Положение стоя |
Высота верхушечной точки (рост) |
172,3 |
6,6 |
159,5 |
5,3 |
Высота глаз |
159,7. |
6,3 |
148,0 |
5,1 |
Высота плечевой точки |
142,8 |
6,2 |
131,8 |
4,9 |
Высота пальцевой точки |
63,5 |
3,3 |
59,5 |
3,0 |
Длина руки |
77,0 |
3,8 |
69,9 |
2,8 |
Высота линии талии |
108,2 |
5,3 |
99,7 |
4,6 |
Длина ноги |
93,3 |
4,8 |
85,6 |
4,3 |
Длина стопы |
26,7 |
1,2 |
24,0 ____, |
U |
Ширина стопы |
10,0 |
0,5 |
8,9 |
0,7 |
Размах рук |
179,0 |
|
163,2 |
6,4 |
Размах рук, согнутых в локтях |
94,2 |
4,6 |
86,6 |
3,6 |
Наибольший поперечный диаметр тела |
49,6 |
2,6 |
46,6 |
3,6 |
Наибольший передне-задний диаметр тела |
25,6 |
1,9 |
26,6 |
2,1 |
Передняя досягаемость руки |
84,2 |
4,5 |
77,1 |
3,6 |
Положение сидя |
Высота верхушечной точки над сиденьем |
90,5 |
2,8 |
85,6 |
2,7 |
Высота глаз над сиденьем |
77,4 |
2,6 |
73,4 |
2,6 |
Высота плеча над сиденьем |
60,0 |
4,8 |
56,6 |
4,4 |
Высота локтя над сиденьем |
22,8 |
2,5 |
22,1 |
2,4 |
Высота линии талии над сиденьем |
26,3 |
2,2 |
24,6 |
2,0 |
Высота колена над полом |
56,5 |
1,7 |
52,0 |
2,1 |
Примечание. Первая цифра — средневыборочиое значение; вторая — среднеквадратичное отклонение [281].
|
|