Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика. Программа книгоиздания России

• Название: Программа книгоиздания России
• Анкор: Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика.docx
• Дата: 14.05.2017
• Размер: 4.12 Mb.
• Имя файла: Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика.docx
• Тип: Программа; #7546
• страница: 29 из 64

Глава VI

ЭРГОНОМИКА ДЛЯ ВСЕХ И КАЖДОГО
С каждым годом все труднее ориентироваться во все разрастающемся массиве эргономического знания и тем более в развитии вездесущей прикладной эргономики. Быстрота и гибкость реагирования на изменяющиеся требования рыночной экономики и развитие техники — непременное условие профессиональной деятельности эргономистов. Этих специалистов считают полноправными представителями потребителей в проектных организациях и на производстве.

Эргономика, как уже отмечалось, ориентирована на улучшение качества жизни людей, включая и жизнь на работе. Эргономика имеет отношение к тому, с чем взаимодействуют люди и что окружает их в городе и сельской местности, дома и на работе, в административных учреждениях и в средствах транспорта, на отдыхе и при занятии спортом, в ресторанах и кафе, в процессе учебы и лечения, в театрах и музеях. Перечислить все невозможно. Эргономику интересуют не люди вообще, для нее важно улучшение качества жизни детей и молодежи, мужчин и женщин, представителей различных профессий и специальностей, пожилых людей и инвалидов. Эргономисты принимают во внимание при разработке промышленных изделий и систем исторические, этнические и культурные особенности развития народов разных стран и регионов.

В данной главе предпринята попытка дать предметное представление об основных направлениях приложения эргономики на примере зарубежных работ разных лет, которые реализованы на практике.
6.1. Эргономика в промышленности
Несомненные успехи эргономики, связанные с разработкой новых технологий, иногда как бы заслоняют ее исследования в традиционных направлениях развития техники. Новые технологии соседствуют с первичной механизацией, частичной автоматизацией и т.п., продолжает существовать зачастую в первозданном виде конвейер. Создаются рабочие места для работников высокой квалификации и рабочие места для выполнения монотонных операций и ручного труда. Поэтому нет ничего удивительного в том, что в конце XX века осуществляется эргономическое проектирование лопаты. В эффективной трудовой деятельности человека нет мелочей.

Эргономисты одной американской фирмы проводили исследования положения тела человека и изменений опорно-двигательного аппарата при уборке снега лопатой. Обнаружено, что обычные лопаты с длинным прямым черенком вызывают во время работы неправильное с анатомической и биомеханической точек зрения положение тела, а это отрицательно сказывается прежде всего на позвоночнике. На основе исследований была предложена новая форма лопаты. Изогнутый ее черенок увеличил длину рычага, широкое вогнутое полотно и удобная для захвата рукоятка облегчили переноску груза, снизили утомление. Лопаты новой формы отвечают требованию поддержания при работе S-образной формы позвоночника, способствуют амортизации любого толчка и предохраняют позвоночник от повреждений. Изогнутый черенок, кроме того, позволил свести к минимуму механические нагрузки на спину, в значительной степени они переносятся на мышцы ног. Захват лопаты с грузом осуществляется гораздо выше по сравнению с лопатой традиционной формы. Благодаря увеличению длины рычага нагрузка на межпозвоночные диски распределяется равномерно (рис. 6-1).

Основные направления приложения эргономики в современном производстве:

1) промышленные изделия, оборудование, технические системы;

2) производственные процессы;

3) рабочая (производственная) среда;

4) безопасность и сохранение здоровья людей.

165

Наибольший эффект дает комплексная работа по всем указанным направлениям. Эргономика включилась в решение глобальной задачи: технологии XXI века должны содействовать удовлетворению основных потребностей человека.

Анализ практики разработки промышленных изделий, оборудования и систем показывает, что эргономисты, как правило, решают следующие вопросы:

1. Какие характеристики оборудования, системы, производственной среды определяют эффективность работы персонала?

2. Какова относительная значимость каждого фактора для работоспособности человека? За какую степень отклонений "отвечает" каждый фактор при эксплуатации системы?

3. Какое влияние оказывает на работоспособность человека комбинированное воздействие этих факторов?

4. Каковы оптимальные показатели воздействия на работоспособность физических и психологических факторов?

5. Как стресс влияет на эффективность использования оборудования?

6. Как реализуются эргономические требования в конструкции оборудования или системы?

7. Каким образом требования и ограничения, связанные с персоналом, могут воплотиться в конструкцию оборудования и системы?

8. Какой уровень работоспособности и качества деятельности человека можно ожидать в результате эргономического решения конструкции системы?

9. Как конструктор может оценить систему с точки зрения требований персонала? [1].

Работа на конвейерных линиях изучается эргономистами многих стран. На первый план сегодня выступили такие решения поточно-конвейерного производства, которые обеспечивают максимальную непрерывность процесса труда и условия для проявления индивидуальной работоспособности исполнителей. В этих целях проводятся эргономические исследования и разработки конвейерных линий, оборудования и инструмента, а также пространственно-компоновочных решений рабочих мест [2]. В частности, эргономика стала важной составляющей технико-экономической политики шведской фирмы "Волво", начиная с организации производства и кончая разработкой промышленной продукции (рис. 6-2, рис. 33 — слева на цв. вкладке).

"Мы верим,— говорит представитель фирмы Г.Адам,— что люди, производящие и использующие наши транспортные средства,— наиболее важное в проектировании" [3]. На автомобильных заводах "Волво" конвейер перемещает машины от одной рабочей группы к другой, изделия легко поворачиваются на 90 градусов для того, чтобы рабочий выполнял операции в удобной позе, необходимые детали автоматически доставляются рабочим (рис. 6-3).

166

Конвейер на заводе "Сатурн" американской автомобильной корпорации "Дженерал Моторс" представляет собой систему подвижных рабочих мест, соответствующих требованиям эргономики. Автомобиль собирается на деревянной площадке, рабочие перемещаются вместе с автомобилем, а не передвигаются вслед за конвейером, осуществляя сборку. Формирование рабочих бригад проводится с участием персонала, сами бригады небольшие — 10 человек и менее.

Производство автомобилей на "Сатурне" началось в 1990 г., и в течение длительного времени (около года) от персонала требовалось только высокое качество работы: предприятие работало в "тренировочном" режиме (формировался коллектив, устранялись недостатки автомобиля, отлаживался технологический процесс и т.д.). Новые работники в первые месяцы тоже проходят "тренировочный" режим [4].

Во многих отраслях промышленности выполняется большое число эргономических разработок производственного оборудования технологической оснастки (инструменты — рис. 19 на цв. вкладке, приспособления — рис. 6-4) и организационной оснастки (рабочие столы и сиденья, тумбочки,— рис. 18, 20 цв. вкл.,— стеллажи, подставки) [5,6].

Норвежскими эргономистами создано рабочее место (система "Эргоном"), которое считается идеальным с точки зрения эргономики. Элементы рабочего места могут использоваться и отдельно: кресло, стол, дополнительное оборудование. Эта система предназначена для рабочих, занятых на сборочных и монтажных работах в электронной, электротехнической и других отраслях промышленности. Кресло с подлокотниками (или без них) применяется в любом производстве или учреждении. Стол может быть модифицирован: часть его остается прозрачной или освещается снизу. Высота стола — от 600 до 1200 мм над уровнем пола — регулируется автоматически, длина — 800 мм, ширина — 600 мм. Сиденье можно смещать вперед и назад. Высота сиденья регулируется в необходимых пределах. Спинка сиденья также регулируется по высоте и в глубину. Подлокотники регулируются по всем направлениям и под разными углами, в зависимости от условий работы. Ножки кресла — на колесиках, снабжены шипами. Дополнительное оборудование — подставки для рук на поверхности стола, желобки для перемещения деталей с регулируемыми высотой и углами — предназначено для обеспечения удобства работы. Освещается рабочее место двумя восьмиваттными лампами дневного света, расположенными симметрично. Их можно поворачивать на 350 градусов, что позволяет создавать оптимальные условия освещения.

Идеальных рабочих мест пока не так много. Чаще существующие рабочие места и производственные процессы только усовершенствуются. Комплексное исследование рабочего места наборщика на фотонаборной машине "Альфакомп" (модель К-11) выполнено индийскими эргономистами. В исследованиях наряду с существующей организацией рабочего пространства были изучены еще три варианта с применением натурных моделей. Сравни-

167

тельная оценка вариантов компоновки фотонаборной машины на основе анализа времени движений и поз с учетом антропологических требований проводилась с применением видеотехники. За счет перекомпоновки рабочего пространства были исключены нагрузки, которым подвергались бедренная, поясничная и плечевая области работающего человека. Время выполнения одной и той же операции при различных вариантах новой компоновки рабочего пространства было сокращено на 14-20 мин.

Немецкая фирма "Линде", производящая весь набор складских погрузчиков — от мощных поддонных до шта-белеров для узких проходов, тщательно эргономически прорабатывает каждый из них. Конструкция кабины одного из погрузчиков этой фирмы, представленная на рис. 21, 22 цв. вкладки, подчинена одной цели — удобству деятельности водителя, обеспечению высокого уровня комфорта и безопасности. Кабина просторна и обеспе-¹ швает прекрасный обзор. Работа на погрузчике не требует заметных усилий, покидания кабины для более точного выполнения той или иной операции (рис. 23 цв. вкл.).

Погрузчики "Линде" считаются образцом по показателям безопасности и надежности. Обслуживание машины, включая смену масла, производится лишь после 500 часов работы. Все проверки выполняются очень быстро благодаря простоте доступа к агрегатам, удобному расположению указателя уровня, насоса, фильтра и бака гидравлической системы.

Сегодня трудно представить угольную промышленность без эргономических исследований условий труда и соответствующей разработки машин и оборудования. Одно из эргономических исследований, например, проведенное в Австралии, было посвящено оценке болей в спине у шахтеров. Результаты позволили изменить способы выполнения ручных операций и дать рекомендации по снижению вибрации в подземных средствах передвижения, разработать новую программу профессиональной подготовки. Реализация проекта дала экономию в 157 тыс. американских долларов в год [11].

К типичным объектам эргономических исследований и разработок относятся автоматизированные системы управления технологическими процессами в энергетике, на транспорте, в химической и других отраслях промышленности. К проектированию химического завода для концерна "Интернэшнл Кэмикл Инда-стриз Монд Дивизн" ("International Chemical Industries Mond Division") уже на ранней стадии был привлечен отдел эргономики Института профессиональной медицины (Англия) [8]. Восемь дипломированных эргономистов с опытом работы от 2 до 16 лет на эргономическую проработку проекта затратили 200 чел.дн. Основными областями их интересов были: планировка диспетчерского пункта и оборудование рабочих мест операторов; проектирование средств отображения информации и органов управления; надежность функционирования систем "человек —машина"; микроклимат и шум в помещениях, где расположены реакторы; схема освещения диспетчерского пункта; производственные инструкции; разработка контрольных карт и их оформление; технические средства профессиональной подготовки и др.

Проект диспетчерского пункта позволил обеспечить наилучшие условия для эффективной, безопасной и удобной работы персонала. Эргономисты способствовали проектированию более дешевого и лучшего завода.

Аварии на атомных электростанциях (АЭС), причиной которых явились конструктивные недостатки автоматизированных систем управления и оборудования, обусловившие ошибочные действия обслуживающего персонала, подстегнули развитие эргономики в атомной энергетике. После самой крупной аварии (до Чернобыльской) на американской АЭС "Остров трех милей' в 1979 г. Комиссия по регулированию использования ядерной энергии США совместно с Обществом человеческих факторов разработала эргономическую программу с целью ликвидации соответствующих пробелов в проектировании, создании и оценке блочных щитов управления атомными электростанциями. После аварии проведено эргономическое обследование всех действующих АЭС. Для проектировщиков АЭС выпущен целый ряд руководящих документов по эргономике. Американскими учеными и специалистами создано фундаментальное руководство по применению принципов и критериев эргономики при планировании пунктов управления и организации рабочих мест; разработке средств отображения информации и

168

органов управления, их компоновке на пультах управления; проектированию систем аварийной и другой сигнализации, а также интегрированной системы коммуникаций на АЭС. О тщательности проработки эргономических проблем АЭС можно составить представление, ознакомившись с циклом эргономических исследований, связанных с разработкой ключей управления и их маркировкой [9].

Авария на АЭС "Остров трех милей" послужила хорошим уроком тем, кто до этого высказывался против приобретения тренажеров для подготовки персонала, ссылаясь на их дороговизну. После аварии Конгресс США организовал две или три комиссии, которые, как отмечает Т.Шеридан, просто пришли в ужас, узнав, что операторы проходят подготовку на тренажерах, совсем не похожих на те пульты управления, на которых им предстоит работать. Положение дел с тренажерами в атомной энергетике США и других стран существенно изменилось. Тренажеры стали неотъемлемой частью атомных станций. Атомные станции следуют примеру авиакомпаний, которые не станут покупать самолет нового типа, если авиационный завод не снабдит его тренажером. Д.Джонсон, начальник отдела подготовки операторов АЭС одного из крупнейших атомно-энергетичес-ких комплексов США, сообщает, что программы его тренажеров рассчитаны на 140 различных типов аварий. Лица, занимающиеся по учебным планам отдела, учатся . находить правильные решения при различных неполадках, с которыми они могут столкнуться. Усовершенствование вычислительной техники позволяет вводить в программы тренажеров условия, моделирующие все более сложные проблемы, которые предлагается решать операторам [10].

Уроки аварии на АЭС "Остров трех милей" вызвали в Великобритании в 1983 г. бурные общественные дебаты по поводу строительства АЭС в Сайзвелле (Суффолк). В обсуждении приняло участие Эргономическое общество этой страны. Специальная рабочая группа, выделенная этим обществом, потребовала ответа от Центрального совета по энергетике Великобритании на взаимосвязанный комплекс вопросов, полное изложение которых и комментариев к ним могло бы составить содержание отдельной главы учебника. Предваряя свои вопросы, члены рабочей группы подчеркнули, что Эргономическое общество не может высказаться "за" или "против" строительства атомной станции. Однако оно встревожено тем, что Центральный совет по энергетике не представил всей необходимой информации для эргономической оценки предложений по разработке станции "Сайз-велл Б".

Подробное и тщательное описание предложений по оборудованию станции, указывали члены рабочей группы, резко контрастирует с мимоходом сделанными замечаниями о работе операторов и обслуживающего персонала в системе. Неясно, как проектировщики предполагают обеспечить условия, при которых операторы и обслуживающий персонал станции могут справиться с задачами управления и обслуживания. Если не будет представлена дополнительная информация, на которой настаивает Эргономическое общество, то нельзя будет принять решения, как заявили члены рабочей группы, по двум важнейшим аспектам: 1) обеспечению безопасности; 2) возможности эффективного функционирования системы.

Безопасность атомной энергетики — забота и всех скандинавских стран, хотя только Финляндия и Швеция имеют атомные электростанции. Осуществляется научно-техническое сотрудничество в области безопасности использования атомной энергии между научно-исследовательскими институтами Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции. Эргономическим проблемам уделялось серьезное внимание в программах, которые выполнялись в 1977 — 1981 и 1981 — 1985 г г., а также в последующие годы. Новый виток эргономических исследований и разработок в этой области наблюдается после аварии на Чернобыльской АЭС (1986).

Новое поколение самого совершенного производственного оборудования — главным образом, компьютеры и промышленные роботы — в корне изменило характер работы людей и функционирования многих промышленных предприятий (см.рис. 13 цв. вкл.). При этом возникла проблема, суть которой в том, чтобы объединить людей с новой технологией. Анализируя практику создания гибких производственных систем (ГПС), английские ученые пришли к следующим выводам:

"Во-первых, ГПС, как правило, проектируются и монтируются техническими экспертами в соответствии с техническими критериями. Человеческие аспекты учитываются лишь на поздней стадии процесса проектирования («последовательный» подход к проектированию). Мы же выступаем за «параллельный» подход к проектированию, в рамках которого технический и человеческий аспекты разрабатываются вместе.

Во-вторых, обычно очень мало внимания уделяется тому, как новые технические системы будут работать и как ими управлять. Предполагается, что в них не остается возможности для выбора, так как все определено технологией. Однако мы установили, что организации могут выбирать способы управления своей техникой, и этот выбор оказывает значительное влияние на такие важные переменные, как использование машин, качество продукции, удовлетворенность персонала работой и косвенные затраты средств.

В-третьих, Лишь относительно немногие фирмы систематически дают жесткие оценки новых систем, используя широкий диапазон критериев, но даже когда они и делают это, то их выводы часто слишком упрощают ситуацию. Мы выступаем за такие методики оценки, которые включают человеческие факторы в технике, а также учитывают организационные последствия введения новых систем" [12, р.79].

Составной частью ГПС являются системы автоматизированного проектирования (САПР) и автоматизированные рабочие места (АРМ) инженеров. Эргономические исследования и разработки обеспечивают как физическую совместимость между проектировщиками и аппаратными средствами, так и когнитивную совместимость