Файл: Литература 25 Краткая история развития эргономики 27.doc

При конструировании производственного оборудования и организации рабочего места необходимо предусматривать возможность ре­гулирования отдельных элементов с тем, что­бы обеспечивать оптимальное положение рабо­тающего. Регулируемые параметры высоты ра­бочей поверхности, сиденья и пространства для ног следует выбирать по номограмме (рис. 22). За высоту рабочей поверхности при­нимается расстояние по вертикали от пола до горизонтальной плоскости (реально существу­ющей или воображаемой), в которой выполня­ются основные трудовые движения. При нерегулируемой высоте рабочей поверхности осуществляют регулиро­вание высоты сиденья и подставки для ног. В этом случае высоту рабочей поверхности определяют по номограмме (см. рис. 22) для работающего ростом 1800 мм. Оптимальная рабочая поза для работающих более низкого роста достигается за счет увеличения высоты рабочего сиденья и подставки для ног на ве­личину, равную разности между высотой рабочей поверхности для работающего ростом 1800 мм и высотой рабочей поверхности, оптимальной для роста данного работающего. Числовые значения оборудования с нерегулируемыми параметрами рабочего места определяют по табл. 3 и рис. 22.

Форма рабочей поверхности, определяемая характером выпол­няемой работы, может быть прямоугольной, иметь вырез для кор­пуса работающего или углубление для настольных машин и т. д. При необходимости на рабочую поверхность устанавливают под­локотники. Подставка для ног должна быть регулируемой по вы­соте. Ее ширина должна быть .не менее 300 мм, а длина — не ме­нее 400 мм. Поверхность подставки должна быть рифленой, а по переднему ее краю следует предусматривать бортик высотой 10 мм.

При физической работе средней тяжести и тяжелой, а также при технологически обусловленной величине рабочей зоны, пре­вышающей ее параметры при работе сидя, организуют рабочее место для выполнения работ стоя. При этом необходимо обеспе­чить выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемос­ти моторного поля (рис. 23, 24), а операций «часто» и «очень часто» — в пределах зоны легкой досягаемости и оптимальной зо­ны моторного поля (рис. 25, 26). Конструкция оборудования и ор-ганизация рабочего места должны обеспечивать прямое и свобод­ное положение корпуса тела работающего или наклон его вперед не более чем на 15°. При конструировании производственного обо­рудования и организации рабочего места необходимо предусмат­ривать возможность регулирования отдельных элементов с тем, чтобы обеспечивать оптимальное положение работающего. Регули­руемые параметры высоты рабо­чей поверхности в зависимости от тяжести труда и роста работа­ющего следует выбирать по но­мограмме (рис. 27). При нерегу­лируемой высоте рабочей поверх­ности регулируют высоту подставки для ног. В этом случае вы­соту рабочей поверхности устанавливают по номограмме (рис. 27) для работающего ростом 1800 мм. Оптимальная рабочая поза для работающих более низкого роста обеспечивается путем увеличения высоты подставки для ног на величину, равную раз­ности между высотой рабочей поверхности для работающего раз­мером 1800 мм и высотой рабочей поверхности, оптимальной длх роста данного работающего. Числовые значения нерегулируемой высоты рабочей поверхности определяют по табл. 4.

---

Необходимо предусматривать пространство для стоп размером не менее 150 мм по глубине, 150 мм по высоте и 530 мм по шири­не, что позволяет удобно, возможно близко подходить к столу, станку или машине.

При проектировании технологической оснастки (приспособле­ний и инструмента) и организационной оснастки рабочего места (рабочей мебели, средств сигнализации и связи, средств освеще­ния, тары, планшетов для хранения документации, подставок,

подкладок, приспособлений для ухода за машиной и для уборки рабочего места) необходимо также учитывать требования эргоно­мики. Технологическая и организационная оснастка должна соз­давать удобство в работе и повышать эффективность и качество труда [3].

§ 2. Требования антропометрии и биомеханики

При проектировании оборудования необходимо предусматри­вать его соответствие антропометрическим данным и биомехани­ческим характеристикам человека на основе учета:

— динамики изменений размеров тела при перемещении всего тела или его частей в пространстве (динамические разме­ры);

— диапазона движений в суставах;

— правил экономии движений.

При этом обеспечивается:

— оптимальная рабочая поза;

— оптимальные размеры рабочих зон;

— оптимальные для работающего человека размеры рабочего места и взаимное расположение его элементов, обеспечива­ющих определенную рабочую позу.

При непосредственном использовании антропометрических дан­ных следует определить:

— контингент людей, для которых будет предназначено обо­рудование;

— выбрать антропометрический признак (группу признаков), которые являются основой для определения размера обору­дования;

— установить, какой процент работающих должно удовлетво­рять проектируемое оборудование, и определить границы интервала, в которых учитывается при проектировании не­обходимый объем выборки;

— найти соответствующие границам интервала (границы обоз­начаются или в перцентилях или долях сигмы) минималь­ные и максимальные значения антропометрических призна­ков (по справочным данным или проведя специальные из­мерения);

---

— учесть соответствующую поправку на вид одежды и обувь.

Среди антропометрических признаков различают классические и эргономические размеры, среди эргономических — статические и динамические. Эргономическими называются размеры тела, ко­торые могут служить основой для определения размеров различ­ных объектов конструирования. Эти размеры по своей ориентации в пространстве наиболее соответствуют ориентации параметров проектируемого оборудования, они измеряются в разных положе­ниях и позах, условно имитирующих рабочие позы и положения.

Большинство эргономических размеров по своей структуре со­ставные, части этих размеров биологически неравнозначны, отно­сятся к разным анатомическим системам (кость, мышцы). Особен­но это относится к габаритным размерам и размерам, взятым в по­ложении «сидя». Различия между группами населения по эргоно­мическим размерам несколько меньше, чем по классическим, и характеризуются некоторыми особенностями.

Статические антропометрические признаки — это размеры те­ла, измеренные однократно в статическом положении испытуемо­го, сохраняющего при измерении одну и ту же позу и положение. Условность и постоянство позы обеспечивают идентичность изме­рений. Статические антропометрические признаки делятся на раз­меры отдельных частей тела и габаритные размеры. Их можно рекомендовать для установления размеров рабочего места или изделия (высота, ширина, глубина и. др.), уточнения этих разме­ров, определения диапазона регулировки регулируемых парамет­ров, разработки условий эргономических экспериментов, проведе­ния экспертизных работ.

Габаритные размеры — это наибольшие размеры тела в раз­ных его положениях и позах, ориентированные в разных плоско­стях. Они измеряются по наиболее удаленным друг от друга точ­кам. Габаритные размеры используются для определения мини­мальных размеров пространства, занимаемого человеком в разных положениях и позах, определения размеров проходов, люков, без­опасных промежутков и т. п.

Динамические антропометрические признаки — это размеры, изменяющие свою величину при перемещений части тела и всего тела в пространстве. Они характеризуются угловыми и линейными перемещениями. К ним относятся углы вращения в суставах и линейные изменения одного и того же размера (эффект движения тела) в виде максимального его увеличения или уменьшения при перемещении части тела в пространстве. Например, изменение длины руки при измерении досягаемости при перемещении руки вниз, в сторону, вперед, вверх. Динамические антропометрические признаки рекомендуется использовать для определения амплиту­ды рабочих движений и для определения размеров сенсомоторно­го поля.

---

При проектировании следует использовать в основном эргоно­мические размеры. При пользовании антропометрическими дан­ными не допускается сложения простых классических размеров для получения эргономических размеров, так как размеры, полу­ченные путем сложения, на 5—10 см больше, чем размеры, из­меренные непосредственно.

При сравнении национальных групп, резко отличающихся по. антропометрическим данным, например, литовцев, русских и ар­мян, наблюдаются значительные различия. Например, различия в росте — 5—9 см. Если же сравнить национальные группы, близ­кие по антропометрическим данным, например, русских, белорусов и украинцев, различия между ними незначительны. Если объ­екты проектирования предназначены строго для какой-либо одной республики, то следует учитывать национальные антропометричес­кие данные населения этой республики. Если изделия промышлен­ного производства предназначены для населения СССР в целом, то следует использовать данные наиболее многочисленного насе­ления СССР — русских, украинцев, белорусов. Не следует сме­шивать антропометрические данные наиболее удаленных нацио­нальностей, относящихся к разным этническим группам (напри­мер, населения Прибалтики и Средней Азии и т. п.).

Что касается возрастных различий, то имеется тенденция к увеличению всех продольных размеров тела у лиц молодого поколения, а поперечных, передне-задних и обхватных размеров — у лиц старшего возраста.

При проектировании оборудования следует знать, что наиболь­шие различия в размерах тела наблюдаются между мужчинами и женщинами внутри любой национальной группы (10—12 см. в длине тела), затем следуют национальные различия, а далее — возрастные и профессиональные.

Следует учитывать следующие половые различия:

— продольные размеры тела мужчин в положении «стоя» на 7—12 см больше размеров женщин;

— продольные размеры тела мужчин в положении «сидя» на 3—6 см больше соответствующих размеров у женщин;

— поперечные, передне-задние и обхватные размеры верхней части тела мужчин на 1—3 см больше соответствующих размеров у женщин;

— размеры таза и бедер у женщин на 1—3 см больше, чем у мужчин.

Цифровые значения антропометрических данных можно пред­ставлять в виде таблиц, соматограмм, номограмм, манекенов (плоских и объемных) и др. Наиболее распространенный способ представления — табличный. В таблицах, как правило, представ­ляются следующие статистические параметры: средняя арифмети­ческая величина признака, среднее квадратическое отклонение (сигма), значения признака, соответствующие перцентилям—1-5-, 95-, 99-ому, коэффициент вариации.

---

Между средним квадратическим отклонением и частотой встре­чаемости признака имеется прямая связь, которая [выражается возможностью определить процент людей или объем выборки, у которых величина антропометрического признака укладывается з тот или иной интервал. Зная значения средней арифметической величины и среднего квадратического отклонения и используя стандартные таблицы площадей кривой нормального распределе­ния, можно найти значения того или иного признака, которые определяют границы заданного интервала, и, наоборот, но значе­ниям признака можно определить интервал, в котором они нахо­дятся.

Для определения границ интервалов, в которых учитывается объем (процент) населения, которому должно удовлетворять проектируемое оборудование, а также для определения минималь­ных и максимальных значений антропометрических признаков, следует пользоваться системой перцентилей, а не долей сигмы,, что более наглядно.

Перцентиль — сотая доля объема измеренной совокупности людей, которой соответствует определенное значение антропомет­рического признака. Площадь, ограниченная нормальной кривой, делится на 100 равных частей, или перцентилей. Каждый перцен­тиль имеет свой порядковый номер. Так, например, 5-ый перцен­тиль отсекает в левой части кривой нормального распределения 5% совокупности людей с наименьшими значениями признака. 50-ый перцентиль в нормальном распределении соответствует среднему арифметическому значению признака. 95-ый перцентиль отсекает в правой части нормальной кривой оставшиеся 5% сово­купности людей с наибольшими значениями признака.

Если необходимо учесть 75% выборки, то, чтобы получить пер­центили, ограничивающие этот объем, необходимо произвести следующий расчет:

где р — перцентиль. В результате получили, что 75% используемой группы населе­ния заключены в пределах 12,5—87,5 перцентилей, что соответст­вует интервалу М±1,15а.

Средние арифметические значения признака следует использо­вать в редких случаях ввиду того, что оборудование, созданное с учетом только средних размеров тела для большого количества людей, будет неудобным.

Конструкция оборудования должна обеспечивать легкость использования и удобство эксплуатации по меньшей мере для 90 % потребителей..

Определение границ интервалов, в которых учитывается нeoб­ходимый объем выборки, связано с ориентацией в пространстве параметров оборудования и функциональным назначением этих параметров.

---