Главная страница

цвет зинченко. Зинченко В.П., Мунипов В.М. ''Основы эргономики%22. Литература 25 Краткая история развития эргономики 27


Скачать 4.07 Mb.
НазваниеЛитература 25 Краткая история развития эргономики 27
Анкорцвет зинченко
Дата21.04.2023
Размер4.07 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаЗинченко В.П., Мунипов В.М. ''Основы эргономики%22.doc
ТипЛитература
#1079452
страница19 из 30
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   30

5. Эргономические основы проектирования техники



До недавнего времени считалось достаточным решать вопросы про­ектирования новой техники, исходя из соображений ее производи­тельности, надежности и экономичности в эксплуатации. Ныне эта точка зрения подвергается уточнению и расширению.

Резкое повышение роли человеческого фактора в обществен­ном производстве и реальная потребность всестороннего развития человека, обусловленные научно-технической революцией и неиз­меримо возрастающие в период развитого социализма, заставляют принимать во внимание не одну только экономическую, но и соци­альную эффективность разрабатываемых проектов новой техники. «Важное значение при этом имеет полный учет естественными нау­ками исследований, разработок, выводов общественных наук о по­вышении роли человека в системе «человек — техника», о сущно­сти, формах и развитии социологических, социально-психологиче­ских, эргономических, экологических факторов» [3, с. 69].

В условиях развитого социалистического общества резко возрос­ло значение качественных характеристик деятельности, труда и соответственно повысились требования к совершенствованию по­требительских качеств новой техники [3]. Все чаще предлагается дополнить традиционно используемые основные показатели техни­ки (производительность, надежность и экономичность эксплуата­ции) показателями эргономичности, экологичности и эстетичности, которые обеспечивают достижение социальных результатов, свя­занных с сохранением здоровья людей и развитием человеческой личности, а на этой основе и повышением эффективности и качества деятельности в самых различных сферах. Социальная результатив­ность новой техники становится важным условием реализации по­тенциально заложенного в ней экономического эффекта. Если не обеспечены, например, оптимальные условия взаимодействия человека с техникой, то вряд ли можно рассчитывать на достижение в полной мере указанного эффекта.

«Социально-экономическая эффективность должна стать глав­ным, если не единственным, критерием формирования технической политики. Для этого еще на стадии научной разработки и конст­руирования новой техники необходимо определять не только эко­номический эффект создаваемой новой техники, но и те положи­тельные и отрицательные эффекты, которые техника потенциально содержит, и учитывать в планах развития производства на всех уровнях — от отдельных предприятий до народного хозяйства в целом — их влияние на социально-экономическую жизнь всех членов общества» [2, с. 25].

Обеспечить социальную эффективность новой техники можно при условии, если показатели эргономичности, экологичности и эс­тетичности наряду с традиционными показателями будут опреде­лять общую функциональную структуру создаваемых систем «че­ловек— техника». Социальные показатели техники, включая и эр­гономические показатели, являются заданным условием, для реализации которого отбирается наиболее экономичный вариант, обеспечивающий достижение заданной конкретной социальной цели с наименьшими затратами, капитальными и текущими [4]. При этом речь идет не о том, чтобы утвердить приоритет человека или тех­ники в системах управления, а о том, чтобы построение систем «человек — техника» осуществлялось на основе знания о предмет­ных, структурных закономерностях процессов взаимодействия че­ловека и техники [15]. Только в этом случае техника будет решать комплексные, т. е. двухцелевые, задачи — выполнять определен­ные технические производственные задания и способствовать созда­нию оптимальных условий трудовой деятельности и уж во всяком случае предотвращать отрицательные социальные результаты от использования новой техники в производстве. «Бесконечные апел­ляции к чувству социальной ответственности не могут оградить современного человека от вредных воздействий техники; нужна реальная система мер и средств борьбы с этим в условиях социа­лизма. И то, в какой мере ведется эта борьба, служит объективным показателем прогрессивности социального строя, степени использо­вания его преимуществ» [18, с. 78].

Использование достижений эргономики при проектировании тех­ники и условий ее функционирования способствует повышению со­держательности и привлекательности труда, сохранению здоровья н в конечном итоге созданию условий, благоприятствующих все­стороннему развитию человека-труженика. При этом обеспечива­ются повышение эффективности и качества труда, удобство экс­плуатации и обслуживания техники, сокращение сроков ее освое­ния, улучшение условий труда, экономия затрат физической и нервно-психической энергии работающего человека, поддержание его высокой работоспособности.


§1. Структура эргономических свойств и показателей техники



Раскроем содержание понятия «эргономичность техники», кото­рое является конкретным проявлением деятельностного подхода в эргономике. На табл. 1 изображена структурная схема эргономи­ческих показателей техники. Это иерархическая динамическая структура, включающая несколько уровней. Эргономические свой­ства и показатели (существенные признаки) каждого предыдущего уровня являются основой формирования эргономических показа­телей последующего уровня. Здесь действует тот же общий прин­цип, которому подчиняются межуровневые отношения структуры деятельности человека и который состоит в том, что наличный выс­ший уровень всегда остается ведущим, но он может реализовать себя только с помощью уровней нижележащих и в этом от них за­висит [10].

Высший уровень рассматриваемой иерархической структуры — эргономичность техники — целостная ее характеристика, органично связанная с показателями производительности, надежности и эко­номичности эксплуатации. Эргономичность вырастает из ряда эр­гономических свойств, к которым относятся управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость. Первые три описывают свойства техники, при которых она органично включается в опти­мальную психофизиологическую структуру деятельности человека (группы людей) по управлению, обслуживанию и освоению техни­ки. Под обитаемостью понимается эргономическое свойство техни­ки, при котором условия ее функционирования приближаются к оптимальным с точки зрения жизнедеятельности работающего человека (группы людей), а также обеспечиваются уменьшение или ликвидация вредных последствий функционирования техники для окружающей среды. Эргономические свойства техники представ­ляют собой определенные предпосылки, возможности деятельности человека, относящиеся к ее объективным условиям.

Эргономические свойства формируются на основе комплексных эргономических показателей, которые представляют разные, но вза­имосвязанные стороны указанных свойств. Комплексные эргономи­ческие показатели формируются на основе групповых эргономичес­ких показателей, которые представляют совокупность однородных единичных эргономических показателей: социально-психологичес­ких, психологических, физиологических и психофизиологических, антропометрических и гигиенических.

Рассматриваемая структура позволяет представить различные уровни интегрирования в эргономике, каждый из которых облада­ет определенной качественной спецификой, не сводимой к механи­ческому объединению составляющих его показателей. Для проектировщика важно знать не только номенклатуру и характеристики эргономических показателей, но и то, как на их основе формиру­ются эргономические свойства проектируемых объектов. В этом пункте проектные задачи наиболее тесно смыкаются с эргономи­кой, становление которой как научной дисциплины во многом, определяется решением проблемы раскрытия закономерностей вза­имопереходов одних рассматриваемых уровней показателей и свойств техники в другие. Каждый шаг на пути решения этой чрезвычайно сложной проблемы лишний раз оттеняет определен­ную ограниченность и временный характер того, что называется: учетом человеческого фактора и создает реальные предпосылки для разработки научно обоснованного инструмента целенаправленного формирования в процессе проектирования эргономических свойств техники. Другими словами, существенно меняются роль и место эргономики в проектировании техники: от решения отдельных част­ных задач, связанных с частичным улучшением трудовой деятель­ности человека в уже спроектированных, заданных технических системах, она переходит к полноправному участию в построении общей функциональной структуры систем «человек — машина».

Речь идет о том, чтобы с самого начала проектировать челове­ко-машинную систему, а не только технические средства, которые лишь на стадии практической «подгонки» их к человеку стано­вятся компонентами указанной системы. Происхождение понятия «учет человеческого фактора» при создании систем не без основа­ний связывают с тем, что системотехника рассматривает человека, как внешний фактор и в качестве основного компонента системы берет ее техническую часть.

Методологическое значение предложенной структуры свойств и показателей состоит в том, что она открывает возможности дей­ствительно содержательного эргономического описания систем «че­ловек— техника», позволяющего, в свою очередь, строить модели, отображающие соответствующие закономерности их функциониро­вания. Теоретические основания этой структуры имеют много об­щего с положениями разрабатываемого системного подхода к изу­чению главного звена системы «человек — машина» — человека и системы в целом [11]. Структура эта является эффективным методи­ческим инструментом эргономики, с помощью которого возможно соответствующее изучение систем «человек — техника» на функцио­нальном уровне.

Структура эргономических свойств и показателей техники сти­мулирует начавшийся процесс пересмотра некоторых установив­шихся представлений о методах ее проектирования и тем самым способствует его переходу на новый более высокий уровень. «Уже сейчас, видимо, следует думать и о другом направлении — в раз­работке технического задания исходить из идеи вторичной, обслу­живающей функции машин и, следовательно, учитывать прежде всего позитивные качества человека как действительного субъекта труда, т. е. то, что составляет не его недостатки, а его преимущества по сравнению с машиной. На этом пути открываются принципиально новые резервы повышения производительности тру­да, т. е. решения одной из важнейших задач пятилетки» [17, с. 63]. При рассмотрении проектирования как процесса, который кла­дет начало изменениям в искусственной среде [см. 6], основное вни­мание акцентируется на задаче, получившей название «проектное прогнозирование» [13] и являющейся специфической формой научного программирования социальных и других последствий проектной деятельности. Множественность и сложный характер таких последствий, их значительная отсроченность по отношению к моменту начала и течения собственно процесса проектирования — все это требует не только применения новой методологии, но уча­стия большого числа высококвалифицированных специалистов в коллективной разработке проектов. В проектном прогнозирова­нии на смену «статичному» объекту проектирования приходит «са­моразвивающийся» объект, а в этой связи открывается возмож­ность выбора оптимальных вариантов и отсеивания ошибочных решений в процессе проектирования еще до того, как их отрица­тельные последствия могли бы стать необратимым фактором реальной действительности. Научные исследования, как приклад­ные, так и фундаментальные, оказываются не просто вспомогатель­ным элементом, но внутренне необходимой потребностью, органи­чески вырастающей из самой природы проектной деятельности.

К числу названных исследований относится изучение закономер­ностей оптимального взаимодействия человека с техникой. Одной из центральных проблем эргономики как научной дисциплины яв­ляется исследование межуровневых переходов иерархической структуры эргономических свойств и показателей, и прежде всего выявление закономерностей формирования эргономических свойств техники, а именно; управляемости, обслуживаемости, освояемости и обитаемости. «Главное, нельзя упускать из виду то обстоятельст­во, что в межуровневых исследованиях мы имеем дело не с одно­сторонним, а с двусторонним и к тому же спиралеобразным дви­жением: с формированием высших уровней и «отслаиванием» — или переделкой — уровней, нижележащих, в свою очередь, обус­ловливающих возможность дальнейшего развития системы в целом. Таким образом, межуровневое исследование, оставаясь междисцип­линарным, вместе с тем исключает понимание последнего как ре­дуцирующего один уровень к другому или стремящегося найти их коррелятивные связи и координации» [10, с. 233].

Проблема проектирования деятельности человека (группы лю­дей) по управлению (использованию) техникой становится орга­нической частью общего процесса ее проектирования. Удовлетвори­тельное решение этой проблемы возможно при опоре на эргоно­мику и другие науки, изучающие человека и его деятельность. Такое обогащение и усложнение проектирования отвечает сущнос­ти техники, которая по своему назначению «человечна» и прогресс которой осуществляется по законам развития человеческого труда [12, 16]. К. Маркс неоднократно подчеркивал, что техника — «соз­данные человеческой рукой органы человеческого мозга» [1, с.215]. Реальный процесс взаимодействия человека с техникой не укла­дывается в рамки общих рекомендаций и конкретных требований эргономики. Опираясь на указанные данные, в процессе проектиро­вания техники необходимо решать задачу содержательного моде­лирования деятельности человека и условий ее осуществления. Другими словами, необходимо достаточно четко и всесторонне представлять, что и как будет делать человек с данным видом техники и при каких условиях. Разработка и оценка на этой основе проектных предложений, обеспечивающих создание удоб­ной и безопасной техники, выделяются в особую область эргоно­мического проектирования человеко-машинных систем. Характери­зуясь определенной спецификой, эргономическое проектирование подчиняется общим закономерностям и методам проектной дея­тельности.


§2. Учет требований эргономики при проектировании техники



При сложившихся практике и методах проектирования техники в лучшем случае осуществляется лишь учет требований эргономи­ки на различных стадиях ее разработки, что позволяет добиваться определенной оптимизации деятельности человека (группы людей) в системе «человек (группа людей) — техника» и соответственно повышать эффективность функционирования системы в целом. Эр­гономические требования в технике определяются психологически­ми, физиологическими, антропометрическими и биомеханическими характеристиками человека и устанавливаются с целью оптими­зации его деятельности. Под эргономическими требованиями по­нимаются такие характеристики, которые, будучи воплощенными в технике, становятся ее свойствами и показателями [5].

Проектные и исследовательские задачи эргономики решаются применительно к конкретным типам систем «человек — машина — среда», к определенным видам деятельности человека.

Учет эргономических требований должен пронизывать все этапы проектных решений и их экспертизы. На стадии разработки техни­ческого задания в общем виде должны быть определены эргономи­ческие требования к объекту проектирования и выявлена потреб­ность в проведении специальных эргономических исследований. Очень важно корректно осуществить перевод задачи с языка ин­женерного конструирования на язык эргономики путем анализа данной задачи в контексте специфической проблематики человечес­кого фактора. Для этой цели проводится анализ назначения проектируемого объекта и связанных с этим требований к его функци­онированию, определяются место и роль человека в решении задач, вытекающих из вышеупомянутого назначения.

Входя в состав группы проектировщиков и принимая участие в процессе проектирования техники, специалист в области эргоно­мики имеет дело с особым объектом проектирования — человеком и его деятельностью, средствами которого выступают знания о че­ловеке и соответствующие специальные методы и процедуры [8]. Деятельность человека в системе — начало и завершение эрго­номического проектирования, оценки и исследования. Уже на на­чальной стадии проектирования составляется ориентировочная профессиограмма, определяющая цели и задачи трудовой деятельнос­ти, психофизиологическую характеристику ее условий, состав и содержание входящих в нее операций, а также конкретные требо­вания, предъявляемые в данном случае к человеку и технике.

Профессиографирование — сложное и тонкое дело. Специалис­та, осуществляющего анализ трудовой деятельности, можно срав­нить с проницательным терапевтом, в практике которого научные методы сочетаются с богатой интуицией, опытом. Иногда эргоно­мист сам овладевает, хотя бы в первоначальной степени, тру­довой деятельностью и таким образом получает возможность ана­лизировать ее «изнутри». Профессиограмма — исходный пункт эр­гономического исследования и основа всей работы по учету соответствующих требований при проектировании техники.

Анализ аналогов и прототипов уточняет знания о назначении, принципах действия и конструктивных особенностях техники, опре­деляет их характеристики применительно к целям трудовой дея­тельности и ее оптимизации, включая создание наилучших условий для эксплуатации, технического обслуживания и ремонта проекти­руемых объектов.

Важной задачей проектирования является распределение функ­ций между человеком и техникой. Эти задачи нельзя решать толь­ко на основе инженерных подходов к распределению функций в системе «человек — техника», тем более, что ни один из них не обладает необходимой универсальностью и эффективностью прило­жений [14].

Проблема выбора степени автоматизации и механизации функ­ций представляется достаточно сложной и ответственной. Проек­тирование деятельности летчика в процессе автоматизированной посадки, например, позволило определить целесообразность не ав­томатического, а полуавтоматического управления на посадочной прямой, поскольку в этом случае готовность летчика управлять вручную при внезапном отказе автоматики поддерживается на вы­соком уровне благодаря, во-первых, сохранению статуса его готов­ности к экстренному действию, а во-вторых, сохранению наиболее тесной связи с управляемым, объектом [7]. При выборе варианта рационального распределения функций очень важно не нарушать определенную целостность структуры деятельности человека.

При выборе того или иного варианта распределения функций (и его разновидностей) должны учитываться и общеметодологичес­кие соображения, касающиеся социальной функции человека как субъекта труда, и результаты конкретных эргономических, психоло­гических и физиологических и других исследовании. Очевидно также, что на современном этапе обоснование рационального или даже оптимального распределения функций должно опираться на количественные оценки качества выполнения задач человеком (и машиной) и оценки влияния этого качества на общую эффектив­ность системы. Критерии таких оценок пока недостаточно разрабо­таны, однако это ни в коем случае не может служить оправданием еще встречающегося пренебрежения к количественным методам оценки.

Существующие методы качественных оценок, опирающиеся на перечни преимуществ и ограничений человека и техники, обладают существенными недостатками. Эти перечни слишком общие, и они не учитывают специфики взаимодействия человека с техникой, огра­ничений и факторов экономического и социального порядка, а так­же вопросов мотивации человека. Наконец, они далеко не строго и в малой степени охватывают имеющиеся (совершенно еще недо­статочные) временные и точностные параметры операций, выполня­емых человеком.

При попытках применить количественные методы обоснования распределения функций основные трудности возникают не столько из-за неразработанности формальных приемов оптимизации, сколь­ко из-за отсутствия данных по некоторым важным параметрам системы «человек — техника» на ранних этапах проектирования, когда именно и следует решать задачу распределения функций.

Совершенно очевидно, что продвижение в решении проблемы распределения функций может быть достигнуто только на пути сов­мещения качественных и количественных оценок с преобладанием последних. Такое совмещение должно, естественно, основываться на четкой классификации решаемых задач и анализе их компонен­тов, прежде всего конкретных операций, выполнение которых и составляет процесс деятельности по управлению техникой.

После того как будет установлена последовательность выполня­емых операторами функций (по подзадачам, блокам операций, основным операциям и т. п.) и определены необходимый объем и формы представления информации, а также выявлены хотя бы в общих чертах надежностные, временные и точностные тре­бования к деятельности человека в целом, можно будет давать обоснованные ответы на следующие вопросы разработчиков систем «человек — техника»: сколько человек и какой квалификации нуж­но для решения задач системы ЧМ и какие именно функции они должны выполнять; какие алгоритмы и программы для ЭВМ долж­ны быть разработаны; какое оборудование должно быть спроек­тировано или взято из готовых систем. Далее определяется: 1) окончательный для системы ЧМ состав специалистов, их функциональные обязанности и организации работы; 2) состав коллек­тивных и индивидуальных средств отображения информации, орга­нов управления рабочих мест и пультов управления; 3) компоновка средств отображения информации и органов управления на рабо­чих местах и размещение рабочих мест в производственных поме­щениях.

Приведем примерный общий порядок выбора варианта раци­онального распределения функций, который был отработан при проектировании систем «человек (группа людей) — судовая техни­ка» и основные положения которого применимы и к другим систе­мам «человек — техника» [5, с. 143].

К аналитическому этапу деятельности эргономиста предъявля­ются высокие профессиональные требования, так как его резуль­татом должно явиться решение принципиальных эргономических вопросов усовершенствования существующего или проектируемого нового технического объекта. На этом этапе наиболее эффективно проявляется содружество эргономиста, инженера-конструктора и дизайнера, взаимопонимание которых, как правило, обогащает представление каждого из них об общем объекте проектирования и позволяет находить наиболее продуктивные проектные решения, в том числе и основывающиеся на знании психофизиологических закономерностей деятельности человека. По результатам аналити­ческого этапа определяются необходимость проведения и цель экс­периментальных эргономических исследований.

Эргономический анализ трудовой деятельности и распределение функций между человеком и техникой создают необходимую основу для разработки вначале укрупненных, а затем и детальных алго­ритмов работы человека. Сущность разработки алгоритмов состоит в расчленении трудовой деятельности на качественно различные составляющие, определении их логической связи между собой и порядка следования друг за другом [9]. Алгоритмическое описание работы позволяет перейти к определению тех психологических и физиологических функций, которые обеспечивают реализацию от­дельных элементарных действий и логических условий.

Осуществив перечисленные выше действия, переходят к непо­средственной разработке эргономических требований к технике и условиям ее функционирования, отдельным ее элементам и рабочим местам, которые затем воплощаются в конструкции и организации всех названных объектов. Система проектных решений и эксперти­зы проектов, обеспечивающих учет требований эргономики, не представляет однонаправленный процесс последовательного пере­хода от этапа к этапу, а зачастую включает движение в обратном направлении с последующим возвращением на исходную позицию и дальнейшим продвижением вперед.

Примером практической реализации рассмотренной выше общей схемы эргономического проектирования может служить (в несколь­ко свернутом виде) разработка художественно-конструкторского проекта гидрокопировального станка с программным управлением. Хотя в этом случае имело место не создание нового станка, а мо­дернизация уже существующего, эргономическое проектирование было достаточно глубоким и многосторонним.

Работа началась с детального ознакомления с основными прин­ципами и технологическими особенностями работы токарно-копиро­вальных полуавтоматов, отличающими их от универсальных то­карных станков и от токарных полуавтоматов других типов.

На втором этапе с учетом полученных данных и на основе ори­ентировочной профессиограммы деятельности станочника были сформулированы и уточнены задачи, стоящие перед проектной группой в плане эргономики:

— решение пространственной организации рабочих мест станоч­ника и наладчика;

— создание рациональной компоновки органов управления и средств индикации с целью снижения утомления, связанного с особенностями профессиональной деятельности;

— снижение вероятности ошибочного пользования органами управления;

— снижение времени, необходимого для обслуживания станка в процессе работы.

В качестве основного реконструируемого рабочего места было выбрано место станочника, как представителя наиболее массовой в эксплуатации станков профессии, а не рабочее место наладчика, как предлагалось первоначально заказчиком. Обусловливалось это и тем, что деятельность станочника отличается повышенной моно­тонностью, стереотипностью и повторяемостью операций в пределах ограниченного пространства. При монотонной деятельности, как известно, снижается внимание и быстро развивается утомление, что, в свою очередь, может вести к случаям производственного травматизма. Поэтому улучшение организации рабочего места ста­ночника, снижение статической и динамической мышечной нагруз­ки, улучшение организации сенсомоторного поля должны способ­ствовать созданию оптимальных условий трудовой деятельности, более длительному сохранению высокого уровня работоспособнос­ти, экономии человеческих ресурсов, а также повышению эффек­тивности эксплуатации станка.

Третий этап был посвящен профессиографическому анализу дея­тельности станочника в условиях производства при работе на стан­ках отечественного и зарубежного производства, аналогичных модернизируемому. Были выделены основные трудовые операции, выполнен пооперационный хронометраж, выявлена частота пользо­вания различными органами управления, определен характер конт­роля за протеканием технологического процесса.

Четвертый этап состоял в эргономическом анализе организации рабочих мест станочника и наладчика на станке-прототипе в ре­жиме наладки и автоматическом режиме. Известно, что простран­ственное расположение рабочих элементов станка во многом опре­деляет объем и характер сенсомоторной активности оператора, а стало быть, и эффективность его труда. Отсюда большое внима­ние было уделено изучению специфики трудовых операций, проте­кающих в рабочих зонах станка.

Пооперационный анализ позволил ранжировать трудовые опе­рации по степени их значимости для технологического процесса, выявить предпочтительные рабочие зоны для каждой из групп опе­раций и соотнести их с существующим конструктивным решением оборудования. Для станочника основной оказалась зона, связанная с установкой детали. Для наладчика таких зон оказалось больше: кроме зоны, связанной с установкой детали, общей и для рабочего и для наладчика, работа последнего может протекать также в зоне

программирующей матрицы, расположенной в отдельном шкафу, в зоне барабана устройства и тонкой ручной подналадки поло­жения резцов; есть еще ряд вспомогательных рабочих зон, в ко­торых выполняются операции, носящие эпизодический, разовый характер.

Графический анализ компоновочного решения проводился путем наложения на ортогональные проекции прототипа станка контура максимальных границ сенсомоторного поля, определенных в экс­периментах. Отсюда легко было увидеть, что все органы управле­ния, средства индикации и рабочие поверхности находятся в преде­лах досягаемости работающего человека для двух основных рабо­чих позиций. Для проявления его трудовой активности в целом условия не были оптимальными ввиду не всегда правильной ори­ентации рабочих поверхностей. Устранить этот недостаток помогло исследование функций визуального контроля и двигательных опе­раций станочника. Для эргономической оптимизации общекомпо­новочного решения предложено было также максимально сокра­тить глубину станка по всему фронту.

Самым существенным недостатком в организации рабочего места являлось пространственное разнесение зон управления и кон­троля за предметом труда и обрабатывающим инструментом, т. е. зон моторной и сенсорной активности работающего, которое ведет к ненужным затратам его мышечной и психической энергии. Осо­бенно недопустимы подобные перегрузки в работе наладчика, по­скольку от точности и качества наладки зависит качество всей се­рии изделий, произведенных впоследствии на станке. Известные не­удобства возникали и при выполнении тонкой ручной подналадки с помощью лимбов, при вращении которых рабочий закрывает рукой диски с делениями.

Ряд конструктивных недочетов был выявлен при анализе вспо­могательных операций. В частности, неудачное расположение верх­него копира требует большой затраты физических сил при фикса­ции детали, ненужных перемещений наладчика в процессе работы; неудачное решение защитных экранов приводит к появлению лиш­них операций и удлинению цикла обработки.

Эргономический анализ позволил обнаружить недостатки пуль­та управления, на котором сосредоточено значительное количество органов управления, индикаторов и средств контроля. Именно в зо­не пульта осуществляется большая часть наиболее ответственных операций, о чем, в частности, свидетельствует частота обращения к этой зоне наладчика. При работе в автоматическом режиме пульт становится основным элементом рабочего места, т. е. средоточием моторной активности рабочего. Как показал анализ, значительная часть пульта расположена ниже оптимальной зоны сенсомоторной деятельности как наладчика, так и станочника, а в размещении органов управления отсутствует единый принцип их группировки по функциям, последовательности действий и т. д. С точки зрения наладчика, неудобным является горизонтальное расположение органов управления и индикаторов, относящихся к работе с верхним копировальным суппортом. Необходимость максимального смеще­ния вправо органов управления этим суппортом делает предпоч­тительным не горизонтальное их размещение, а вертикальное.

Итогом проделанной аналитической работы эргономистов яви­лось задание дизайнерам, которое в общем виде свелось к следую­щим главным пунктам:

— улучшить условия координации сенсорной (прежде всего зрительной) и моторной деятельности рабочего-станочника и наладчика;

— улучшить соответствие пространственных параметров станка антропометрическим данным работающих на нем людей;

— совместить программирующую матрицу с пультом управле­ния;

— оптимизировать расположение органов управления на пульте в соответствии с особенностями работы основных групп спе­циалистов, эксплуатирующих и обслуживающих данный ста­нок.

Конкретные эргономические рекомендации заключались в сле­дующем:

— стремиться к уменьшению глубины станка;

— установить дублирующие органы управления на заднюю бабку;

— перенести устройство предварительной установки суппорта на пульт управления;

— увеличить высоту расположения пульта для размещения всех органов управления в оптимальной зоне;

— придать наклон пульту управления;

— сгруппировать органы управления и контроля по функцио­нальному признаку;

— осуществить вертикальную компоновку органов управления вместо горизонтальной;

— дополнительно выделить зрительно каждую функциональную группу органов управления (например, цветом);

— рабочие органы, связанные с верхним копировальным суп­портом, разместить в правом верхнем углу пульта управле­ния на высоте 120—150 см от пола, органы управления ниж­ним копировальным суппортом расположить рядом с ними или несколько ниже.

Кроме того, было сделано несколько частных замечаний:

— предусмотреть возможность установки деталей любых раз­меров без снятия защитных экранов;

— переработать конструкцию ручек защитных экранов;

— предусмотреть местное освещение станка;

— предусмотреть устройства для поддержания копира, особен­но при значительной его длине, для облегчения операции установки и тем самым уменьшения физического напряже­ния рабочего.

Для проведения экспериментальных эргономических исследова­ний был изготовлен специальный стенд, позволяющий оперативно воспроизводить пространственные условия деятельности станочни­ка. С помощью скользящих стержней и навесного оборудования, имитирующего основные рабочие элементы станка (зажимной пат­рон, заднюю бабку и т. п.), на стенде последовательно воспроиз­водился ряд объемных моделей станка и рабочей зоны. Во время работы на моделях у испытуемых записывалась биоэлектрическая активность мышц. Полученные миограммы позволили выбрать из ряда исследуемых моделей одну, размеры и геометрическая форма которой обусловливали минимальное напряжение мышц станочни­ка по поддержанию рабочей позы.

Заключительным этапом работы было сравнение двух вариан­тов станка-прототипа с проектом модернизированного станка. В ка­честве основных методик использовались графоаналитические ме­тоды и метод электромиографии (запись биопотенциалов мышц).

Графоаналитические методы в сочетании с фотографией исполь­зовались преимущественно при анализе характеристик зон рабо­чего пространства, основных рабочих положений тела и зон зри­тельного контроля. Электромиография использовалась для анализа суммарных энергетических затрат организма рабочего при выпол­нении основных производственных операций, при изменении про­странственной организации моторной зоны (сравнивались данные по прототипу и модифицированному варианту станка). Исследова­ние велось на уже упоминавшемся стенде, позволяющем быстро воспроизводить любые пространственные условия деятельности (например, параметры основных рабочих зон прототипа и модифи­цированного варианта при выполнении операции установки детали и т. д.). С помощью этих методов было выявлено также оптималь­ное размещение органов точной настройки (рукояток с лимбами).

Анализ полученных данных показал, что при работе на моди­фицированном варианте станка у оператора (как станочника, так и наладчика) значительно снижается мышечное утомление (осо­бенно мышц спины и живота) и уменьшается асимметрия работы наиболее мощных мышц, несущих статическую нагрузку, что в це­лом сокращает энергозатраты организма. Одновременно повыша­ются скорость и точность считывания показаний с индикаторов и средств контроля, причем в ходе сравнительного анализа выяви­лась возможность дополнительного дизайнерского усовершенство­вания отдельных узлов и деталей станка.

В итоге эргономическая экспертиза двух вариантов станка по­казала преимущества разработанного художественно-конструктор­ского проекта с точки зрения обеспечения оптимальных условий трудовой деятельности и повышения эффективности эксплуатации станка. Оперативные и наладочные работы облегчены благодаря расположению панели набора программ и пульта управления стан­ка в одном месте, рядом, на одной плоскости, в удобной для ра­ботающего человека зоне; замене ручной установки упоров приборами для отсчета циклов; размещению на задней бабке дубли­рующего пульта управления; значительному увеличению площади остекления защитных экранов и снижению их веса; введению подсечки по передней и боковым сторонам станка с целью обеспе­чения нормального положения ног и соответственно позы работа­ющего; а также благодаря другим усовершенствованиям, упроща­ющим обслуживание станка и уход за ним. Рациональное решение электрических и гидравлических систем станка, поиск которых про­диктован был также задачами обеспечения удобного обслужива­ния и ухода за станком, позволило уменьшить его габаритные размеры: длину—на 250 мм, ширину — «а 253 мм, >в результате чего занимаемая им площадь уменьшилась на 1,5 м2. Помимо это­го была обеспечена целостность композиции и цветофактурного решения станка. Вместе с тем следует признать, что невозмож­ность внесения радикальных изменений в конструкцию и компо­новку данного станка существенно ограничила приближение к оптимуму условий работы станочника и наладчика.

Многие эргономические нормы и требования нашли отражение в ГОСТах: Системы «человек — машина», Системы стандартов без­опасности труда (ССБТ), Санитарных норм и правил, Стандартов на термины и номенклатуру эргономических показателей качест­ва — и других нормативных документах. Учет требований эрго­номики при проектировании техники предполагает неукоснительноесоблюдение указанных нормативно-технических документов. В табл. 2 приводится примерное содержание работы, которая в полном объеме должна выполняться по учету требований эрго­гномики «а всех стадиях разработки сложных объектов техники.

ЛИТЕРАТУРА
1. М а р к с К. и Энгельс Ф. Соч., т. 46, ч. II.

2. В и л е н с к и й М. А. Социально-экономическая эффективность научно-тех­нического прогресса.— В сб.: Методологические вопросы определения соци­ально-экономической эффективности новой техники. М., «Наука», 1977.

3. Г а т о в с к и й Л. М. Научно-технический прогресс и экономика развитого социализма. М., «Наука», 1974.

4. Г а т о в с к и й Л. М. Критерии определения экономической эффективности использования новой техники в народном хозяйстве.— В сб.: Советско-амери­канский симпозиум экономистов. М., «Прогресс», 1978.

5. Г у б и н с к и й А. И., Е в г р а ф о в В. Г. Эргономическое проектирование судовых систем управления. Л., «Судостроение», 1977.

6. Джонс Дж. К.. Инженерное и художественное конструирование. Современ­ные методы проектного анализа. Пер. с англ. Под ред. В. Ф. Венды и В. М. Мунипова. М., «Мир», 1976.

7. Д о б р о л е н с к и й Ю. П., 3 а в а л о в а Н. Д., П о н о м а р е н к о В. А., Ту в а ев В. А. Методы инженерно-психологических исследований в авиации. М., «Машиностроение», 1975.

8. Д у б р о в с к и й В. Я-, Щедровицкий Л. П. Инженерная психология и развитие системного проектирования.— В сб.: Инженерно-психологическое проектирование, вып. 2. М., Изд-во Моск. ун-та, 1970.

9. 3 а р а к о в с к и й Г. М. Психофизиологический анализ трудовой деятель­ности. М., «Наука», 1966. 10. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., Политиздат, 1975.

11. Ломов Б. Ф. О путях построения теории инженерной психологии на осно­ве системного подхода.— В кн.: Инженерная психология. Теория, методоло­гия, практическое применение. М., «Наука», 1977.

12. Me л е ще нко Ю. С. Техника и закономерности ее развития. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1970.

13. Основы технической эстетики (расширенные тезисы). М., изд. ВНИИТЭ, 1970.

14. Ронжи н О. Н. Информационные методы исследования эргатических систем. М., «Энергия», 1976.

15. Смолян Г. Л. Концепция взаимодействия человека имашины: истоки, раз­витие, значение.— «Вопросы философии», 1978, № 4.

16. Суслов В. Я. Труд в условиях развитого социализма. М., «Наука», 1976.

17. Укреплять взаимосвязь общественных, естественных и технических наук. «Коммунист», 1978, № 1.

18. Формирование духовного мира человека и НТР (методологические пробле­мы анализа духовного мира человека развитого социалистического общест­ва). Под ред. С. Ф. Анисимова и Н. И. Дряхлова. М., Изд-во Моск. ун-та, 1977.


1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   30


написать администратору сайта