Основы патентоведения и научных исследований (стр. 3 )

Таблица 5 – Предельные значения максимальных усилий для

маховиков различных диаметров

Предельное усилие, кг	Диаметр маховика, мм
10–20	150
20–30	250
30–40	350
40–50	400

Концентрация на отдельных пультах органов контроля и управления имеет ряд преимуществ, позволяющих надежно и централизованно управлять автоматизированными и другими сложными производственными системами в масштабе линий, участков, а иногда цехов и предприятий.

Эти преимущества следующие. Прежде всего сводятся к минимуму физические усилия и экономятся трудовые движения оператора, значительно повышаются скорость и точность его действий. Немаловажное значение, особенно в производстве с вредными воздействиями или выделениями, имеет возможность дистанционного управления процессом. Однако не следует полагать, что условия работы на всех пультах управления одинаковы. На практике они существенно различаются по степени тяжести работы оператора. В таблице 6 приведена классификация пультов управления по этому признаку.

Как видно из таблицы 6, при конструировании пультов необходимо определить роль и функции операторов, выполнить анализ их действий, установить объем получаемой им информации. В результате этого можно не только выявить, но главное – учесть в конструкции пульта особенности работы данного оператора по быстроте, точности, частоте, последовательности и относительной значимости его действий.

Инженерная психология и физиология зрения предъявляют особые требования к окраске оборудования и предметов оснащения рабочих мест. Принципы функциональной окраски приведены в таблице 7.

Панели пультов управления представляют собой информацион-ную систему, включающие различные приборы, счетчики-сигналы,

мнемонические схемы, телевизионные установки. Во многих случаях, особенно при напряженном режиме работы оператора, целесообразно применять устройства для программного управления и автоматичес-кой обработки поступающей информации на пульт управления.

Правила мнемоники – иногда определяются как правила или законы соответствия.

Мнемоника [< гр. mnemonikon – искусство запоминания] –иначе мнемотехника – совокупность приемов, имеющих целью облегчить запоминание возможно большего числа сведений, фактов, основанная главным образом на «Ассоциации 2».

Ассоциация [<лат. Association – соединение] – 1) объединение, союз; объединение организаций или лиц для достижения общей хо-зяйственной, политической, научной, культурной или какой-либо дру-гой цели; 2) в психологии-связь, образующаяся при определенных ус-ловиях между двумя или более психическими образованиями (ощу-щениями, восприятиями, представлениями, идеями и т. п.); 3) хими-ческое объединение молекул (или ионов) вещества в удвоенные, утроенные и т. д. так называемые ассоциированные молекулы (соответственно ассоциированные ионы).

Таблица 6 – Характеристика тяжести работы у пультов управления

Характе- ристика тяжести работы	Характеристика контрольно-наблюдательных, расчётно-аналитических и двигательных действий	Коли-чество связей в тече-ние часа	Длитель- ность работы в данных условиях (в % от длитель-ности смены)	Возмож-ность перио-дичес-ких отлучек с места работы
Наблюде ние за прибо-рами, экранами, системой связи и пр., а так - же за их состоя- нием	Ведение записей, пользо-вание органами управле- ния	Сумми-рование показа-ний, анализ инфор-мации	Вычис- ление по данным показа-ний	Поддер-жание связи с другим персо-налом
Нор-мальная	Нерегу-лярное	Нерегу-лярное	Не ведётся	Не ведётся	Отсут-ствует	До 20	До 40	Имеется
Тя-жесть I кате-гории	Перио-дичес-кое	Перио-дичес-кое	Перио-дичес-кое	Перио-дичес-кое	Пери-оди-чес-кое	От 21 до 35	От 41 до 75	Только самые кратков-ременные
Тя-жесть II кате-гории	Частое	Периоди-ческое или частое	Периоди-ческое или час-тое	Частое	Периоди-ческое или час-тое	От 36 до 50	От 76 до 100	Не имеется
Тя-жесть III катего-рии	Непре-рывное	Посто-янное	Посто-янное	Частое или посто-янное	Частое или посто-янное	Более 50	100	Не имеется

Таблица 7 – Принципы функциональной окраски.

Принцип	Цвет	Значение цвета	Окрашиваемый предмет
1	2	3	4
Предупреждение	Красный	Огонь, стоп, воспрещен	Противопожарный инвентарь, тормозные устройства
Оранжевый	Опасность	Движущиеся части оборудования
Желтый	Внимание	Краны, тележки, электрокары, монорельсы
Зеленый	Информация: путь свободен, первая помощь	Аварийные выходы, аптечки
Различение	Красный	–	Паропровод
Зелёный	–	Водопровод
Жёлтый	–	Газопровод
Коричневый	–	Маслопровод
Голубой	–	Воздухопровод
Соответствие	Холодные цвета: от зеленого к синему	При температуре воздуха выше 18 оС	Поверхности оборудования
Теплые цвета: от желтого к красному	При температуре воздуха ниже 18оС	Поверхности оборудования
Спокойные мягкие цвета	При мелкой раздра - жающей работе	Поверхности оборудования
Яркие контрастные цвета	При однообразно утомительной работе	Поверхности оборудования

Мнемосхема [<гр. mnemonikon – искусство запоминания + схема] – мнемоническая схема - условное изображение управляемого объекта (машины, процесса, системы) при помощи символов и индикаторов, размещённых на панелях (щитах, досках), наглядно показывающее состояние (положение) объекта или ход производственного процесса.

Мнемотехника [< гр. mnemonikon – искусство запоминания + схема] память + techne – искусство, мастерство] – 1) то же, что и мнемоника; 2) цирковой или эстрадный номер - «угадывание» мыслей на расстоянии, нахождение предметов с помощью определенных приёмов, требующих от наполнителя хорошо натренированной памяти.

Мобильный [< фр. mobile < лат. mobilis – искусство запоминания + схема] – подвижный, способный к быстрому передвижению, действию.

Таким образом, символы, применяемые в органах контроля и управления, имеют также важное значение. Их чёткость и однозначность исключают возможность ошибочных действий человека-оператора. Нельзя забывать, что эти ошибки в ряде случаев могут быть причиной аварий и технических катастроф.

3 Использование требований эргономики в конструкторской

практике

Ознакомившись и изучив важнейшие требования эргономики по каждому из рассмотренных четырех требований эргономики [1–7], представим последовательность их использования в конструкторской практике с помощью таблицы 8 [8].

Таблица 8 – Последовательность использования требований

эргономики в конструкторской практике

Основные требования эргономики к конструкции оборудования	Инженерно-психологичес-кие	Эстетическая отработка конструкции, включая внешнее цветовое оформление изделия.
	Предупреждение или ликвидация монотонно повторяющихся операций или приемов.
	Рациональный выбор, проектирование и компоновка органов управления.
	Рациональный выбор, проектирование и компоновка органов контроля.
	Физиолого-гигиеничес-кие	Отработка конструкции с ликвидацией или с максимально возможным снижением шума и вибраций.
	Обеспечение нормальных условий получения информации при использовании слуховых (акустических) индикаторов.
	Обеспечение нормальных условий обзора органов контроля и органов управления без напряжения зрения оператора.
	Биомехани-ческие	Малая механизация, ликвидация или сокращение повторяющихся подъёмно-транспортных элементов трудового процесса.
	То же, по величине усилий, прилагаемых к органам управления.
	То же, по скорости движений.
	Определение рациональных трудовых движений по их траектории и направлению.
	Антропоме-трические	Проектирование рациональной рабочей позы.
	Определение рабочей зоны с оптимальными и предельными границами.
	Определение пропорциональных соотношений размеров кон-струируемого оборудования и рабочих органов человеческого тела.

Отраженная в таблице последовательность (снизу вверх) отдельных направлений и входящих в каждое направление мероприятий отвечает принятой в конструкторской практике последовательности стадий создания изделия. Так, на стадии эскизного проектирования при компоновке общего вида агрегата необходимо учитывать в первую очередь антропометрические требования. Этим создается «макроструктура» трудового процесса, которая в дальнейшем, на основе учёта биомеханических требований, превращается в его «микроструктуру».

Итак, теперь конструктор уже может представить себе весь трудовой процесс по обслуживанию создаваемой им техники. Однако задача конструктора отнюдь не ограничивается изучением или анализом трудового процесса. Не меньшее значение имеет обеспе-чение его нормального протекания с физиолого-гигиенической и инженерно-психологической точек зрения. Вот почему эргономичес-кая отработка конструкции должна быть продолжена на стадиях тех-нического и рабочего проектирования, включая проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР).

4 Вопросник для оценки рабочего места оператора, конструкций машин, изделия, оборудования, агрегата

В комплексе работ по изготовлению, испытанию и доводке опытных образцов вновь создаваемых конструкций в отличие от обычной практики должны найти видное место вопросы обеспечения нормальных и наиболее благоприятных условий труда в физиолого-гигиеническом и инженерно-психологическом отношениях. Именно на этой стадии необходимо добиваться ликвидации или максимально возможного снижения уровня шума и вибраций, отрабатывать все элементы конструкции и компоновки органов контроля и управления, выверять эстетическую характеристику изделия.

Для этого предлагается следующий вопросник для оценки рабочего места оператора, конструкций машин, изделия, оборудования, агрегата, что будет полезным для специалистов, работающих в самых различных отраслях человеческой деятельности, для оптимизации любого рабочего места оператора, любых конструкций машин, изделия, оборудования, агрегата: