ОПБС СРС5 Жанибек Аружан РПЗС 20-2. Эргономика как основа проектирования элементов среды
 Скачать 141.55 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН МЕЖДУНАРОДНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ  СРС 5 по дисциплине «Основы проектирования безбарьерной среды» на тему: Эргономика как основа проектирования элементов среды. ВЫПОЛНИЛА: студент гр. РПЗС 20-2 ФИО: Жанибек А.К. ПРОВЕРИЛА: Джумадилова С.Ж. Алматы, 2023 Удобство пользования мебелью в значительной мере определяется тем, насколько при проектировании учтены индивидуальные особенности строения человеческого тела, его размеры, функциональные связи в системе «человек — мебель — среда». Эти связи многообразны и проявляются в организации необходимого человеку пространства, в удобном размещении и хранении предметов, пользовании различными изделиями в процессе труда и отдыха, обеспечении оптимального положения тела человека, минимального вредного воздействия и т. д. Основой для размерообразования изделий и организации интерьера, установления связей «человек — изделие — среда» служат положения и требования эргономики. Эргономика (от греч. ergan — работа и nomos — закон) - научная дисциплина, которая изучает функциональные возможности человека в трудовых процессах, выявляет закономерности создания оптимальных условий для высокопроизводительного труда и обеспечения необходимых человеку удобств. Методы эргономической проработки изделий мебели являются обязательными. Это позволяет обеспечить высокий уровень комфортабельности изделий, оптимальность их конструкции и рациональный расход материалов при производстве. Структура эргономических требований. Эргономические требования к проектируемым объектам представляют собой комплекс взаимосвязанных антропометрических, физиологических, психофизиологических, гигиенических требований, направленных на обеспечение оптимальных условий труда и отдыха человека, на сохранение его здоровья. Антропометрические требования обусловливают соответствие структуры, формы, размеров изделия и его элементов структуре, форме, размерам и массе человеческого тела, соответствие характера форм изделия анатомической пластике человеческого тела. Антропометрические характеристики человека служат основой при нормировании функциональных размеров всей предметно-пространственной среды. Физиологические требования призваны обеспечить соответствие изделий мебели физиологическим свойствам человека, его силовым, скоростным, биомеханическим и энергетическим возможностям. Психофизиологические требования обусловливают соответствие мебели зрительным, слуховым и другим возможностям человека, условиям визуального комфорта и ориентирования в предметной среде. Гигиенические требования обусловливают соответствие мебели особенностям организма человека и включают следующие показатели: чистоту и гигиеничность материалов, допускающих влажную уборку изделий; температуростойкость материалов (от —40 до +80 °C); их антитоксичность; антистатичность; теплопроводность материалов, с которыми соприкасается человек (не более 0,46 Вт/(м • град)); цветостойкость; отсутствие шума, скрипа и щелчков при открывании и закрывании дверей, ящиков и т. п. Гигиенические требования предполагают также оптимальные значения параметров физической среды — микроклимата помещений, освещенности, шума, вентилируемости и т. п. При проектировании изделий, оборудования, организации интерьеров и рабочих мест необходимо предусматривать, чтобы удобство их эксплуатации обеспечивалось не только для людей со средними размерами тела, но и для 90 % работающих или отдыхающих. Любое техническое изделие, - будь-то инструмент, швейная машина, станок, автомобиль или подводная лодка, - обслуживается человеком и поэтому должны создаваться с учетом “человеческого фактора”. Часто человек и машина в процессе ее функционирования как бы сливаются в единую органически целостную систему “человек-машина”: водитель-автомобиль, летчик-самолет, велосипедист-велосипед (в этом последнем случае человек не только управляет движением велосипеда, но и выполняет роль движителя). Очевидно, что функционирование таких систем непосредственно связано и с состоянием окружающей среды. Водитель, например, управляет движением автомобиля в соответствии с качеством дороги, движением другого транспорта, сменяющими друг друга дорожными знаками и проч. Подобная ситуация имеет место и при эксплуатации других технических объектов, в том числе машин-автоматов, хотя на первый взгляд кажется, что машина-автомат может создаваться без оглядки на “человеческий фактор” (ведь на то она и автомат, чтобы функционировать без участия человека!). На самом же деле и здесь все - от сборки, наладки до обслуживания автомата - тоже непосредственно связано с удобством выполнения этих операций человеком в конкретных условиях внешних воздействий окружающей среды. Поэтому при создании машины должны учитываться требования не только к ней, но и ко всей системе “человек - машина - окружающая среда” (ЧМС). Такой подход обусловил неразрывные связи между техническими дисциплинами и науками о человеке, его трудовой деятельности. На их стыке и возникла комплексная наука - эргономика.**Эргономика (от греческого ergon - работа и nomos - закон) как научная дисциплина ведет начало с 1949 г., когда в Англии было создано эргономическое исследовательское общество. Сам же термин был предложен еще в 1857 г. польским исследователем В. Ястшембовским. Она базируется на технических науках, инженерной психологии, гигиене труда, социологии, физиологии, антропометрии и др. Эргономика изучает функциональные возможности человека в трудовых процессах с целью обеспечения функциональные возможности человека в трудовых процессах с целью обеспечения ему удобства и оптимальных условий для высокопроизводительного труда (Примеры: цветные страницы и вырезы для букв алфавита в справочниках, построение клавиатуры ЭВМ и сервисных программ, кресло дантиста, рабочая зона токарного станка и др.). Одной из важнейших задач проектирования современных ЧМС, обеспечивающих надежность их функционирования, является правильное распределение функций между машиной и оператором с учетом психофизиологических и иных возможностей человека (Примеры: просчет конструкторов первых РЛС в Англии, полуавтомат сварки сеток генераторных ламп на “Светлане” и др.). Другой важнейшей задачей эргономического проектирования является снижение утомляемости человека-оператора, создание ему комфортных условий труда. В целом эргономические показатели качества промышленных изделий, их классификация и номенклатура отражены в ГОСТ 16035-81. В крупном плане эргономичность технических объектов оценивается следующими свойствами: управляемость, обслуживаемость, освояемость, обитаемость. Эти свойства обеспечиваются при проектировании с учетом следующих групп эргономических требований: гигиенических, антропометрических, физиологических и психофизиологических, психологических и социально-психологических. Гигиенические требования устанавливаются соответствующими санитарно-гигиеническими стандартами, нормативами и рекомендациями (по уровню освещенности рабочей зоны, шума, вибрации, температуры и т.п.). Они определяют безопасные условия работы человека-оператора, обеспечивают гигиенические условия жизнедеятельности и работоспособности человека при его взаимодействии с изделием и средой. Антропометрические характеристики определяются полом, размерами, формой тела человека-оператора и его отдельных частей. Учет антропометрических требований должен обеспечить рациональную позу оператора, предохраняющую его от быстрого утомления, удобство взаимодействия с органами управления машиной. Физиологические требования определяются соответствием технического объекта силовым, скоростным, энергетическим и другим биомеханическим возможностям человека-оператора. Психофизиологические требования ориентируют проектировщиков на приспособление создаваемого изделия к особенностям функционирования органов чувств человека. Это позволяет человеку получать без искажений оперативную информацию об объекте управления. Психологические требования устанавливают соответствие проектируемого объекта возможностям и особенностям восприятия, памяти, мышления, образования, закрепленными и вновь формируемым навыкам человека-оператора (например, сонаправленность движений органа управления и управляемого объекта - станок 16К20). Социально-психологические требования прежде всего важны для создания технических объектов, управляемых группой операторов на своих рабочих местах (орудийный расчет, экипаж самолета и др.) Кратко рассмотрим эти группы эргономических требований. Отметим основные физиолого-гигиенические требования ко всей проектируемой системе ЧМС и особенно к рабочему месту (РМ) оператора. Основными факторами, влияющими на качество выполнения работы, работоспособность оператора и сохранение его здоровья являются: освещенность, вибрация, шум, микроклимат и проч. При проектировании рабочего места необходимо учитывать ряд психофизиологических требований. Так, во время работы движения человека должны подчиняться принципам естественности, одновременности, симметричности, ритмичности, экономии движений, а также некоторым закономерностям, связанным со скоростью и точностью движений. В соответствии с принципом естественности необходимо, чтобы движения завершались в пределах поля зрения, и каждое из них завершалось в положении удобном для начала следующего движения. Желательно, чтобы предыдущие и последующие движения были плавно связаны. В соответствии с принципом одновременности необходимо, чтобы обе руки по возможности одновременно начинали и заканчивали действия и выполняли одну и ту же операцию. Если работает одна рука, то другая не должна бездействовать. Принцип симметричности движений требует, чтобы при работе двумя руками движения их были симметричными и противоположными по направлению. В соответствии с принципом экономии движений они должны производиться с максимальной начальной скоростью (толчком), которая затем постепенно уменьшается. Движения, по возможности, должны быть направлены вниз (в сторону действия силы земного тяготения). Такие движения наименее утомительны. Принцип ритмичности движений заключается в том, что движения должны быть не только пространственно ограниченными и простыми, но и ритмичными, конечно предпочтение следует отдать свободному ритму. Отметим некоторые закономерности, связанные со скоростью и точностью рабочих движений: плавные движения по кривой быстрее движений по прямой или ломаной траектории; движения рук в горизонтальной плоскости осуществляется быстрее и точнее, чем в вертикальной; диапазон скоростей движений руки колеблется от 0,0001 (движения пальцев при очень точной регулировке) до 8,0 м/с (движение кисти при метании). Освещенность РМ естественным светом предпочтительна, а окраска и фактура стен и потолков должны способствовать хорошему отражению и рассеиванию света. В соответствующих стандартах по охране труда имеются нормы и правила выбора освещенности для различных видов работ. Здесь отметим рекомендации по освещенности РМ, связанные с особенностями зрительного восприятия: для мелких темных предметов, с которыми работает оператор, следует создавать как можно более светлый фон, а для светлых - темный; блестящие предметы следует освещать рассеянным светом; фактура предметов выявляется лучше, если они освещаются светом, падающим на поверхность предмета под небольшим углом; следует избегать резкого контраста в освещении объекта обработки и окружающего фона (соотношение освещенностей не должно превышать 10:1); в поле зрения не должно быть источников блесткости; избегать ритмического чередования в поле зрения темных и светлых поверхностей. Весьма важно также место расположения источника искусственного освещения над рабочей зоной и то, чтобы свет рассеивался без резких теней. С точки зрения психологии желательно, чтобы цвет искусственного освещения (по спектральному составу) максимально приближался к спектру естественного света. Так, если производительность труда оператора при дневном освещении принять за 100%, то при желтом свете она составит 93%, при зеленом - 92%, при голубом - 78%, при красном и оранжевом - 76%. Вибрации. Рабочий инструмент, приводы и машина в целом часто является источником повышенных вибраций, которые вызывают утомление оператора, а при превышении установленных норм вредно воздействует на здоровье человека. (Пример: обработка пневмоинструментом крупных отливок на Невском машиностроительном заводе.) Вред от вибрации зависит от ее частоты, амплитуды , энергии и других параметров. При этом нужно иметь ввиду, что каждая часть тела человека имеет свою собственную резонансную частоту. Во избежание опасных последствий внутренние органы человека не должны подвергаться колебаниям свыше 5…6 Гц, позвоночник и грудная клетка - 11 Гц, глаза - 75 Гц, челюсть - 100 Гц, шея (поперек) - 28…34Гц. Поэтому при проектировании систем ЧМС нужно стремиться устранить источники вибраций или снизить их уровень, или же изолировать от них рабочую зону оператора. |