Эргономика Березкина 2013

Таблица 10.1. Биомеханические особенности двигательного аппарата человека

281

283

Окончание табл. 10.1

284

Силовые характеристики движений обусловлены усилием, развиваемым в процессе движения. Величина этих усилий имеет важную роль для определения допустимого сопротивле­ ния органов управления. Установлено, что самостоятельное выявление человеком своих ошибок (до 70 %) при вводе ин­ формации с клавиатуры преимущественно основывается на кинестезии (когда при перемещении органов управления не требуется преодолевать никакого сопротивления, т. е. отсут­ ствуют сигналы обратной связи о результатах воздействия, то уменьшается точность, а следовательно, и эффективность дей­ ствий). Сопротивление, форму и размеры органов управления необходимо рассчитывать с учетом обеспечения тактильно-ки­ нестетической сигнализации руки.

Максимальные значения усилий, которые могут развить руки человека относительно сагиттальной плоскости, приве­ дены в табл. 10.2.

Таблица 10.2. Максимальные усилия, которые могут развить руки человека

Усилия для отдельных мышц человека не должны превы­ шать значений, указанных в табл. 10.3.

285

Таблица 10.3. Максимальные значения усилии отдельны! мышц человека

10.2. Моторное и информационное поля рабочего места

Моторное поле - часть рабочего места оператора, в кото­ ром размещены используемые оператором органы управления и осуществляются его двигательные действия по управлению системой «человек-машина-среда» .

При определении досягаемости органов управления уста­ навливаются:

-расстояния до органов управления;

-расположение органов управления относительно плоско­ сти симметрии тела оператора (с учетом право- и леворукости работающего).

Пространство для размещения ручных органов управления находится перед телом в приблизительно сферическом конту­ ре, центром которого может быть либо локоть, либо плечо (рис. 10.1).

286

Рис. 10.1. Зоны досягаемости рук в положении «сидя» в горизонтальной пло­ скости:

а - зона максимальной досягаемости; б - зона досягаемости пальцев при вытянутой руке; в - зона легкой досягаемости ладони; г - оптимальное пространство для грубой ручной работы; д- оптимальное пространство для тонкой ручной работы

Существует несколько подходов к размещению объектов управления:

-по частоте: в оптимальных пространствах должны нахо­ диться те органы управления, к которым наиболее часто обра­ щается оператор в течение рабочей смены;

-по важности: в указанных зонах следует размещать те ор­ ганы управления, которые наиболее важны для точного управ­

ления системой «человек-машина-среда»; - в соответствии с алгоритмом деятельности оператора:

органы управления нужно располагать в такой последователь­ ности, чтобы обращаться ним поочередно, следуя процессу управления системой «человек-машина-среда»;

-по сопряженности: в непосредственной близости друг от друга следует располагать те органы управления, которые вза­ имосвязаны.

Чаще всего органы управления размещаются в зависимо­ сти от степени важности и частоты использования. Например, для пользователя персонального компьютера рекомендуется следующее размещение устройств:

-зона а-б - принтер, сканер;

-зона б - ЖК-монитор;

-зона в - манипулятор типа «мышь», рабочая документация;

-зона г-д - клавиатура.

Расположение выдвижной полочки для клавиатуры ниже поверхности стола, что приводит к напряжению сухожилий и мышц кисти руки и хроническому растяжению кисти. Клавиа­ тура должна иметь возможность свободного перемещения.

287

Зона максимальной досягаемости ограничивается дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе; при этом корпус подается вперед, человекоператор прижимается грудью к передней кромке стола. Зона максимальной досягаемости неудобна для длительной работы.

Зона досягаемости пальцев при вытянутой руке ограничи­ вается дугами, описываемыми максимально вытянутыми ру­ ками при движении их в плечевом суставе, корпус остается на месте, имеется возможность работы пальцами.

Зона легкой досягаемости ладони ограничивается дугами, описываемыми расслабленными руками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона досягаемости моторного поля ограни­ чивается дугами, описываемыми руками при движении их в локтевом суставе. Зона легкой досягаемости может разделять­ ся на оптимальное пространство для грубой ручной работы (ручной инструмент) и оптимальное пространство для тонкой ручной работы (письменные, точные работы, работа с клавиа­ турой и другими часто применяемыми органами управления).

Глубина рабочей поверхности определяется размерами зоны максимальной досягаемости оператора впереди себя. Ширина ра­ бочей поверхности определяется размерами зоны максимальной досягаемости в стороны в положении, когда грудь оператора на­ ходится на расстоянии 30-50 мм от передней кромки стола.

Информационное поле - часть рабочего места оператора, в котором размещены средства отображения информации и дру­ гие источники информации, используемые человеком в про­ цессе трудовой деятельности.

Визуальная информация о наиболее важных параметрах либо основная текущая информация, предназначенная для первостепенной обработки или считывания, должна быть мак­ симально сосредоточена в центральной части экрана. Инфор­ мация, отражающая качественные изменения и требующая быстрого реагирования, должна отображаться в левом верх­ нем квадранте информационного поля. Однозначная информа­ ция должна предъявляться в одной и той же области экрана.

За рубежом информационную зону визуального поля в вер­ тикальной плоскости отсчитывают от линии «ухо-глаз», кото­ рая, если смотреть сбоку, проходит через отверстие правого уха и внутренний угол правого глаза (рис. 10.2). Угол Р между линией «ухо-глаз» и горизонтом должен быть приблизительно 15°. Тогда оптимальный угол обзора находится в диапазоне 25-65° ниже линии уха-глаза - зоны ЬОЗЕЕ (рис. 10.2).

288

Рис. 10.2. Построение зоны ЬОЗЕЕ

В нашей практике принято информационные зоны ви­ зуального поля располагать, так как это показано на рис. 10.3 (нормальная линия взгляда располагается на 15° ниже линии горизонта).

Рис. 10.3. Информационные зоны визуального поля

Оптимальная зона - часть информационного поля, обе­ спечивающая наилучшее восприятие информации; рассчиты­ вается по отношению к нормальной линии взгяда по вертика­

289

ли и по отношению к сагиттальной (левой и правой половине) плоскости по горизонтали. Критерием оптимальности являет­ ся угол обзора.

Очень часто используемые средства отображения инфор­ мации следует располагать под углом ± 15° от нормальной ли­ нии взгляда в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Важная и наиболее часто применяемая информация долж­ на располагаться в информационной зоне «при повороте глаз без поворота головы».

Менее важная, редко применяемая информация должна располагаться в информационной зоне «максимальный угол обзора при повороте глаз и головы» (примеры обоснования углов обзора объектов бытовой среды приведены в прило­ жении 3).

Проекционные средства отображения информации, выво­ дящие информацию на стекло пилотских кабин, щиток шле­ мофона, переднее стекло автомобиля, не ограничивают опера­ тору обзор внешней среды и не отвлекают его от управления машиной, так как здесь используются прозрачные поверхно­ сти. В то же время, поскольку такая информация является опе­ ративно необходимой (относится к важной и часто применяе­ мой), она должна располагаться в информационной зоне «при повороте глаз, без поворота головы».

10.3. Взаимное расположение рабочих мест

При определении взаимного расположения рабочих мест нужно учитывать следующие обстоятельства:

-необходимые функциональные (визуальные и звуковые) связи между операторами;

-углы обзора информационного поля по вертикали и го­ ризонтали, обеспечивающие однозначное восприятие инфор­ мации;

-углы наблюдения в горизонтальной и вертикальной пло­ скостях;

-свободное пространство для перемещения операторов и эксплуатации оборудования.

Такие же требования предъявляются в случае включения в состав используемых технических средств и средств отобра­ жения информации коллективного пользования.

290