Учебно-методический комплекс по дисциплине «Эргономика» (стр. 5 )

Предусматривается использовать 26 антропометрических показа­телей туловища, 6 - кисти и 10 - головы. Каждый антропометричес­кий признак как случайней величина распределен по нормальному за­кону. Зная среднюю величину признака М и среднее квадратичное отклонение, можно определить процент людей у которых величина ан­тропометрического признака укладывается в тот или иной интервал. Например, в интервал М + 36 укладываются 99.7% всех признаков «рас­пределенных по нормальному закону, или, то же самое, 99.7х людей. Для нормального закона распределения верны также соотношения в %:

М ± 2 б — 95, М ± 1 б — 68,

М ± 1.65 б — 90, М ± 0.67 б — 50,

М ± 1.15 б — 76, М ± 0.32 б — 25.

Пользуясь этими данными, можно в каждом случае рассчитать процент людей, размерам которых будет удовлетворять данная конс­трукция (сиденье, кабина, пульт и др.). Соответствие габаритов оборудования анатомическим размерам тела человека определяется метрическими и угломерными измерениями. Легко измерить простой конторский стол или стул, однако эргономистам предстоит научно обосновать методы определения линейных и угловых параметров раз­мещения органов управления, рабочего сиденья, педалей и др.

Рабочие движения также необходимо учитывать как фактор, вли­яющий на пространственную организацию рабочего места. Являясь компонентом деятельности, они включены в ее структуру. В каждом рабочем движении можно выделить три формы: механическую, физиоло­гическую и психическую. Механическая форма определяется парамет­рами: - пространственными (амплитуда, траектория, направление, степень симметричности);

-  временными (скорость, ускорение, темп, ритм, цикличность);

-  силовыми (величина и направление усилий групп рабочих мышц);

- точностными (во времени, пространстве, по силе и др.)

Физиологические рабочие движении обеспечиваются двумя простейшими формами мышечной активности: динамической (собственно движение) и статической (поддержание рабочей позы).

Психические формы рабочих движений классифицируются по функ­ции в трудовом процессе (основные, дополнительные, лишние); реша­емой в движении задаче (осязательные, приспособительные, рабочие или исполнительные); степени выраженности сознательного контроля за выполнением движений (неавтоматизированные, автоматизирован­ные). Рациональная организация рабочих движений создает условия для снижения утомления и резервы для повышения работоспособности человека, увеличения производительности его труда.

Некоторые характеристики рабочих движений следующие.

Максимальный темп движений

Вращательных, оборотов/с 4-48

Нажимных, нажатий/с, для руки: 6-7

Ведущей усилии 0.025 Н

Неведущей 5-3

Ударных, ударов/с, для темпа:

среднего 8.5

оптимального 1.5-5

Точность движений рук

Выше:	Ниже:
в положении сидя	в положении стоя
в горизонтальной плоскости на расстоянии 15-35 см от средней линии тела при амплитуде движения в лок­тевом суставе 50-80	в вертикальной плоскости
при нагрузке 25% от максимальной	при больших нагрузках
при наличии ориентира при отсутствии ориентира	При отсутствии ориентира

Время рабочий движений, мс
Протянуть руку на расстояние, мм: 25 60 более 300	70 140 210
Установить предмет:
без точного положения то же с прижимом с сильным прижимом в точное положение то же с прижимом с сильным прижимом	360 720 1800 550 900 2300
Передвинуть предмет за пределы 16 0 Нажать на предмет Сжать предмет пальцами	210 720 720
Взять легкий предмет:
легко захватываемый трудно захватываемый из числа других предметов в зависимости от размеров) Перехватить предмет пальцами Переложить предмет из одной руки в другую	70 140 300-800 200 200
Разъединить предметы:
без усилия с легким усилием со значительным усилием	180 360 1100
Нажать на педаль:
носком ноги ступней	360 720
Шагнуть в сторону без поворота корпуса
Повернуть корпус:
в положении сидя с шагом в сторону Нагнуться Раэог утьси Сесть Встать Сделать шаг длиной 75-80 см	720 1000 1000 1400 1800 600

На основании антропометрических данных и изучения закономер­ностей работы двигательной системы человека выделены две зоны ра­бочего места - оптимальная и рабочая и установлены их границы ко­торые обеспечивают оптимальную рабочую позу - свободную, ненапря­женную, без наклонов туловища вбок. Корпус работающего при этом сохраняет вертикальное положение или слегка наклонен вперед до 10-155 %.

С помощью моделирования рабочего места физиологически обос­нован ряд параметров рабочих зон. Установлено, что в горизонталь­ной плоскости при работе сидя и правая, и левая рука наиболее быстро достает органы управления, расположенные в пределах зон I и II (рис.2). Если органы управления размещены в зоне III, то время выполнения задания существенно увеличивается для всех сек­торов зоны и в наибольшей степени, когда орган управления нахо­дится в этой зоне за нулевой линией. При движении руки в данном направлении надо несколько повернуть туловище в ту же сторону. Время движения в этом случае для правой руки равно (234.5 ±6.7) мс, для левой - (247.5±4.5) мс. Установлено, что по мере удаления органа управления от края рабочей поверхности скорость движения рук увеличивается. Наиболее точные они в зоне I, а наименее точ­ные - в зоне III и особенно за нулевой линией. В этом случае отк­лонение от нее правой руки равно (27.9 ± 1.1) мм, а левой - (3мм, т. е. движения правой руки (у лиц с ведущей пра­вой рукой) более точные и быстрее, чем левой. При работе в поло­жении стоя пределы зон несколько увеличиваются (по фронту на 150-200, по глубине на 100-150 мм)

Физиологически обоснованы и рабочие зоны в вертикальной плоскости. При работе стоя самые низкие затраты энергии происхо­дят во время движения руки из исходного положения до органов управления, расположенных на высоте мм от пола в зоне I. При уменьшении этой высоты до 000-760 мм, когда работающему при­ходится наклоняться, затраты энергии возрастают, так же как и при движении руки за пределы 1200 мм, особенно начиная с мм в зоне III. Таким образом, как е горизонтальной, так и в верти­кальной плоскости наиболее удобна и оптимальная зона I (рис.3, 4). В ее пределах и размещают наиболее важные и очень часто используемые органы управления.

Важный параметр рабочего места, влияющий на формирование ра­бочей позы, его высота, т. е. расстояние по вертикали от пола до горизонтальной плоскости, в которой выполняются основные трудовые движения (рис.4). Большое значение для рабочего места, если рабо­та выполняется сидя и нужно обеспечить оптимальную позу, имеет конструкция стула: его габариты, форма, высота и наклон сиденья и др. Рабочие стулья в зависимости от назначения различаются по внешнему виду, формам сиденья, спинки, подлокотников. Размеры си­денья: глубина 380-420 и ширина 400-420 мм. Ширина спинки 275-400 мм, высота 100-150 мм. Пределы ее перемещения по высоте должны быть 100-250 мм, а регулирования угла наклона 3-150. Подлокотники рекомендуется делать шириной не менее 50, длиной 200 мм с рассто­янием между ними 400-500 мм, регулировать их по высоте - в преде­лах 700-200 мм.

Эргономическая оценка рабочего места включает определение оптимальной зоны обзора. Это особенно важно для улучшения качест­ва кабин машинистов локомотивов, погрузочно-разгрузочных машин, помещений стрелочных и горочных постов и др. Обзорные качества рабочих мест должны учитывать: характеристики восприятия людьми зрительной информации (переключение внимания и фиксация взглядов на тех или иных объектах наблюдения); физиологические характерис­тики (количественные данные о движении глаз, головы и туловища в процессе восприятия зрительной информации); технологические тре­бования (требуемая видимость объектов наблюдения при выполнении производственных операций); характеристики удобства и безопасное-

ти прохода на рабочее место (биомеханические и временные парамет­ры), а также степень удобства размещения работника на рабочем месте. Определяют параметры обзорности с помощью панорамного фо­тографирования и киносъемки. При этом измеряют углы обзора в вер­тикальной и горизонтальной плоскостях, поля и площади обзора в угловых и линейных единицах, непросматриваемые (мертвые) зоны, видимость объектов наблюдения с рабочего места.

Обзорные качества кабин определяют с помощью светотеневого метода в темноте. В месте условного нахождения глаз оператора ус­танавливают электрическую лампочку, при включении которой можно наблюдать затемненные места на площади обзора. Эти места - неп­росматриваемые зоны. Конфигурацию границ освещенных зон наносят на график, по которому затем находят параметры обзорности.

Особое внимание эргономика уделяет организации рабочих мест с автоматизированным управлением. Основной функциональный элемент такого рабочего места - пульт, применяемый чаще всего для опосре­дованного управления технологическими процессами. Пульт может быть конструктивно разделен с объектом управления и даже нахо­диться в другом помещении. Оператор получает информацию с конт­рольно-измерительных приборов, расположенных на пульте, приборном щитке, или непосредственно с управляемого объекта. Выбор типа пульта и панели управления зависит от типа рабочего места, его назначения и организации. Габаритные параметры пульта, параметры зон досягаемости по высоте, ширине и глубине, размеры пространс­тва для ног, высота рабочей поверхности, углы наклона панелей рассчитывают по общим правилам. Эти параметры должны соотноситься с параметрами и объемом рабочего пространства.

Многопанельные пульты управления рекомендуются при выполне­нии сложных многоцелевых работ, при большом числе органов управ­ления и средств отображения информации. Панель пульта - его рабо­чая поверхность, может быть различно ориентирована в пространстве в зависимости от положения тела (позы) работающего. Горизонталь­ные и наклонные панели различной формы (прямоугольные, трапецие - видные, полукруглые, многогранные) предпочтительнее работы в положении сидя, вертикальные (при ширине более 1500 мм) - в поло­жении стон. Наклонная панель пульта предпочтительнее горизонтальной. Средства отображения информации (СОИ) целесообразнее распо­лагать на вертикальных панелях, а органы управления - на наклонных (10-205 к горизонтальной плоскости) и горизонтальных (табл.4).

Таблица 4

Рациональные размеры и зоны размещения элементов рабочего поля, мм

Параметры	Работа сидя	Работа	стоя
Высота	Ширина	Высота	Ширина
Размеры пульта управления	1700	1500	1900	1500
Уровень установки:
индикаторов и приборов		-		-
органов управления		-		-
Центральная зона установки:
средств отображения ин-
формации	250	380	310	380
органов управления	220	610	150	610
Второстепенная зона уста-
новки:
средств отображения ин-
формации	340	1010	460	1020
органов управления	200	250*25*0	210	1120
Периферийная зона установки
средств отображения ин-
формации	380	1520	460	250*2
органов управления	470-	150*2	260	1370

* Каждая из двух зон расположена по бокам центральной зоны.