Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Эргономика профессиональной деятельности

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
2.54 Mб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Н.Л. Вишневская, Л.В. Плахова, М.Ю. Лискова, А.Л. Долинов

ЭРГОНОМИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2019

УДК 331.101.1(075.8) ББК У9(2)242.10я73

Э74

Рецензенты:

д-р техн. наук, проф. Г.А. Цветков (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);

д-р техн. наук, генеральный директор А.Н. Земсков (ООО «Зарубежшахтострой»)

Эргономика профессиональной деятельности : учеб. поЭ74 собие / Н.Л. Вишневская, Л.В. Плахова, М.Ю. Лискова, А.Л. Долинов – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн.

ун-та, 2019. – 115 с.

ISBN 978-5-398-02191-2

Изложены основные сведения о науке «Эргономике», методах и технических способах применения эргономики для проектирования и организации рабочих мест, антропометрии, правилах учета антропометрических данных при расчете эргономических параметров рабочих мест «сидя» и «стоя». Рассматриваются этапы проектирования рабочих мест с учетом создания гуманной среды обитания, обеспечивающей сохранение здоровья, повышение производительности и охрану труда персонала. Приведены способы оценки состояния физиологических систем организма работающего в зависимости от видов физической и умственной нагрузки. В приложении к пособию содержатся выдержки из нормативных документов, таблицы.

Учебное пособие издается в соответствии с учебным планом для студентов высших учебных заведений и предназначено для лабораторных и практических занятий по дисциплинам «Эргономика» и «Эргономика в обеспечении охраны труда», для подготовки бакалавров и магистров в рамках ФГОС ВО с учетом требований профессиональных стандартов.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность».

УДК 331.101.1(075.8) ББК У9(2)242.10я73

ISBN 978-5-398-02191-2

© ПНИПУ, 2019

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Предисловие.....................................................................................................

5

Введение...........................................................................................................

7

1. Основы эргономики.....................................................................................

9

1.1. Понятие эргономики........................................................................

9

1.2. Объект, предмет, цели, задачи эргономики ..................................

9

2. Методы и технические средства эргономики...........................................

13

2.1. Классификация эргономических методов.....................................

13

2.2. Методы получения исходной информации

 

для характеристики деятельности человека.........................................

17

2.3. Технические средства эргономики.................................................

19

3. Основные сведения об антропометрии .....................................................

20

3.1. Перцентиль.......................................................................................

21

3.2. Антропометрические данные..........................................................

25

3.3. Статические антропометрические признаки.................................

32

3.4. Динамические антропометрические признаки .............................

33

3.5. Временные характеристики............................................................

35

3.6. Зоны видимости ...............................................................................

37

3.7. Моторное пространство. Зоны досягаемости ...............................

40

3.8. Усилия...............................................................................................

41

4. Правила учета антропометрических данных при расчете

 

эргономических параметров рабочих мест...................................................

43

4.1. Рабочее пространство, рабочее место и рабочая задача..............

43

4.2. Рабочие положения и позы.............................................................

44

4.3. Рабочая поверхность........................................................................

44

4.4. Расчет эргономических параметров рабочего места....................

45

4.5. Базы отсчета для измерения параметров рабочих мест...............

50

4.6. Классификация рабочих мест.........................................................

54

4.7. Нагрузки и тяжесть труда ...............................................................

58

4.8. Нагрузки и напряженность трудового процесса...........................

59

4.9. Методика анализа пространственной компоновки

 

проектируемого рабочего места............................................................

61

4.10. Методика эргономической оценки стационарного

 

рабочего места сидя................................................................................

63

5. Эргономика и проблемы аварийности и травматизма ............................

69

6. Практикум по эргономике..........................................................................

72

Тема 1. Установление эргономических параметров рабочего места .........

72

Тема 2. Регулирующая роль центральной нервной системы

 

в процессе труда...............................................................................................

73

Практическое занятие 1. Рефлексометрия............................................

73

3

Практическое занятие 2. Усвоение ритма............................................

74

Тема 3. Физиология двигательного аппарата человека...............................

75

Практическое занятие 3. Динамометрия..............................................

75

Практическое занятие 4. Координация движений ..............................

75

Тема 4. Исследование функционального состояния

 

сердечно-сосудистой системы человека в процессе труда.........................

77

Практическое занятие 5. Определение частоты пульса

 

путем пальпации артерий (пульсометрия)...........................................

77

Практическое занятие 6. Измерение артериального давления..........

80

Практическое занятие 7. Определение расчетным способом

 

некоторых гемодинамических показателей.........................................

82

Тема 5. Психологические процессы в трудовой деятельности.

 

Восприятие.......................................................................................................

83

Практическое занятие 8. Определение восприятия времени.............

83

Практическое занятие 9. Оценка объема и общего показателя

 

внимания..................................................................................................

84

Практическое занятие 10. Изучение распределения внимания.........

86

Практическое занятие 11. Расчет уровня работоспособности

 

и прироста производительности труда ................................................

88

Практическое занятие 12. Влияние условий труда

 

на работоспособность.............................................................................

88

Тема 6. Эргономический анализ производственной среды........................

89

Практическое занятие 13. Анализ факторов производственной

 

среды по эргономической карте............................................................

89

Список литературы .........................................................................................

100

Приложение 1. Карта №___ условий труда на рабочем месте...................

102

Приложение 2. Критерии оценки элементов условий труда ......................

103

4

ПРЕДИСЛОВИЕ

Цель данного учебного пособия – раскрыть эргономические особенности деятельности человека на современном производстве для оптимизации условий и процесса труда в соответствии с анато- мо-физиологическими и психологическими возможностями организма работающего. Задачи – расширить знания, умения и навыки студентов по основным нормативно-правовым актам в области обеспечения безопасности эргономическими методами, что позволит ориентироваться в основных проблемах техносферной безопасности.

«Эргономика профессиональной деятельности» является одним из базовых курсов в цикле профессиональной подготовки, поскольку раскрывает основные принципы и приемы проектного формирования элементов и комплексов оборудования и предметного наполнения среды, составляющих важнейшую часть производственных комплексов и современных производственных интерьеров.

Данный курс эргономики, раскрывая комплекс практических навыков при решении задач, оценке и эргономичном проектировании рабочих мест, формирует тип проектного мышления, направленный на создание гуманной среды обитания. Эргономика изучает все составляющие среды обитания человека – от компьютерной мышки до рабочего места и технологического процесса, и устанавливает оптимальные параметры всех компонентов.

Учебное пособие по курсу состоит из пяти разделов, последовательно раскрывающих основные моменты его освоения:

Основы эргономики;

Методы и технические средства эргономики;

Основные сведения об антропометрии;

Правила учета антропометрических данных при расчете эргономических параметров рабочих мест;

Эргономика и проблемы аварийности и травматизма.

5

Кроме того, в рамках пособия представлен практикум по эргономике.

Представленные разделы завершаются Приложениями, которые могут использоваться для решения заданий, представленных в данном пособии.

В пособии использованы выдержки из действующих нормативных документов, таблицы, иллюстративный материал. Источники отечественных и зарубежных авторов представлены в списке литературы.

6

ВВЕДЕНИЕ

Эргономика в обеспечении охраны труда и безопасности

С развитием производства изменяются условия, характер и содержание труда человека. С одной стороны, открываются широкие возможности для облегчения труда, освобождения человека от выполнения однообразных, трудоемких ручных операций. С другой стороны, быстрый рост энергетических, скоростных и других параметров техники, повышение уровня автоматизации технологических процессов приводят к появлению новых факторов, неблагоприятно влияющих на организм человека. К ним относится ограничение общей подвижности, неравномерность мышечной нагрузки и рост напряженности труда. Отрицательное воздействие новых условий труда нередко усугубляется наличием вредных факторов производственной среды интенсивного шума, вибрации, неблагоприятного микроклимата, пыли, токсических веществ. В этих условиях управление техникой, особенно в высокомеханизированном и автоматизированном производстве, провоцирует ошибки человека, сопровождающиеся появлением аварийных ситуаций.

Человек несет ответственность за эффективную работу всей технической системы, и допущенная им ошибка может привести к тяжелым последствиям.

Охрана труда работающих в современных условиях производства может быть обеспечена лишь при всестороннем учете возможностей человека как при проектировании техники и технологии, так

ипри организации трудового процесса.

Вправильном решении этих задач существенную роль играет эргономика. Исследования в этой сфере направлены на выявление закономерностей взаимоотношения компонентов системы «человекмашина» для укрепления физического и психического здоровья работающих, развития личности человека и повышения производительности труда.

7

Эргономика занимается комплексным изучением и проектированием трудовой деятельности с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда. Для эргономики характерен системный подход в решении задачи оптимального взаимодействия человека и техники.

Большое значение имеет разработка эргономических требований к техническим средствам деятельности, в том числе к производственному оборудованию. Сохранение здоровья человека и высокая эффективность труда могут быть достигнуты при обеспечении соответствия технических параметров оборудования антропометрическим, физиологическим, психофизиологическим и психологическим возможностям человека.

Эргономические требования устанавливаются к элементам оборудования, которые связаны с человеком при выполнении трудовых действий в процессе эксплуатации, монтажа, ремонта, транспортирования и хранения оборудования.

Важным объектом эргономического анализа и нормирования рабочих мест является положение работающего в процессе труда (сидя или стоя). Положение тела и рабочая поза человека являются одним из факторов, поддерживающих систему взаимодействия нервно-мышечных структур в состоянии готовности к совершению точных двигательных актов.

В заключение необходимо отметить, что эргономика находит эффективные средство управления проектированием и созданием техники и условий ее функционирования с тем, чтобы они обеспечивали высокую эффективность деятельности человека и одновременно способствовали его всестороннему развитию, обеспечивали комфорт и безопасность, сохраняли его здоровье и работоспособность.

8

1. ОСНОВЫ ЭРГОНОМИКИ

1.1. Понятие эргономики

Ergonomics (греч. Ergon – работа, Nomos – закон). Эргономика – это наука, изучающая деятельность человека

или группы людей в условиях современного производства с целью оптимизации орудий и процесса труда.

Это научная и проектировочная дисциплина (область знания), комплексно изучающая трудовую деятельность в системах «чело- век–техника–среда» (ЧТС).

Эргономика – наука, изучающая различные предметы, находящиеся в непосредственном контакте с человеком в процессе его труда и жизнедеятельности. Ее цель – разработать форму предметов, которые были бы максимально удобными для человека при их использовании, и предусмотреть систему взаимодействия с ними.

Область применения эргономики – организация рабочих мест, как производственных, так и бытовых, а также промышленный дизайн.

1.2. Объект, предмет, цели, задачи эргономики

Объектом изучения эргономики является система «человек– техника» (человек–техника–среда).

Система «человек–техника» относится к числу основных понятий эргономики. Система «человек–техника» (или «рабочая система») включает одного или большее число людей и производственное оборудование, используемое при выполнении задачи системы в рабочем пространстве, в среде на рабочем месте и в ситуациях, определяемых рабочими задачами.

Техника – совокупность технических средств‚ используемых оператором в процессе трудовой деятельности.

Объект исследования эргономики – система «человек–техника– среда», поэтому особое внимание сосредоточено на положении

9

ироли человека в этой системе, что получило название человеческие факторы в технике. Другими словами, это показатели связи человека, машины, предмета деятельности и среды для достижения конкретных целей. Человеческие факторы в технике актуальны, так как отражают взаимодействия человека и технической системы.

Человеческие факторы в технике формируются на основе базовых характеристик: социально-психологических, психологических, физиологических и психофизиологических, антропологических, гигиенических в их соотношении с техникой. Исследователям и проектировщикам важно не только знать базовые характеристики, но

ипредставлять, как на их основе формируются человеческие факторы в технике, эргономические свойства и эргономичность систем «человек–техника».

Эргономичность системы «человек–техника–среда» взаимосвязана с критериями производительности, надежности, экономичности

иэстетичности.

Эргономичность – это целостность эргономических свойств, к которым относятся управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость.

Каждое эргономическое свойство представляет определенную целостность человеческих факторов в технике, которые являют собой разные, но взаимосвязанные существенные признаки указанных свойств.

Основной предмет исследования эргономики – эргономическая система. В состав эргономической системы входят звенья системы при выполнении работы.

Анализ показывает, что состав эргономической системы будет изменяться соответственно этапам развития взаимоотношений человека и техники.

Эргономическая система (рис. 1.1) образуется следующими составляющими: человек-оператор, орудие труда, предмет труда, внешняя среда.

При таком составе эргономической системы очень важно правильно представить внутрисистемные связи. Это необходимо для

10