МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Автомобилей и
автомобильного хозяйства»
ЕРГОНОМІКА
Конспект лекцій
Днепропетровск 2005 г.
Зміст
1. Вступ............................................................................................ |
4 |
2. Поняття системи людина-машина............................................ |
4 |
3. Антропометрична характеристика людини............................. |
8 |
4. Робоче місце................................................................................ |
12 |
5. Засоби відображення інформації.............................................. |
22 |
6. Органи управління..................................................................... |
27 |
7. Оцінка кольорових рішень в композиції приладу.................. |
35 |
8. Умови праці на робочому місці................................................ |
41 |
8.1. Освітлення................................................................ 8.2. Шум і вібрація.......................................................... 8.3. Іонізуючі випромінювання...................................... 8.4. Електромагнітні випромінювання.......................... 8.5. Кліматичні умови..................................................... 8.6. Виробничий пил....................................................... 8.7. Фактори виробничого середовища......................... |
41 59 57 61 65 69 76 |
9. Практичні завдання.................................................................... |
81 |
10. Контрольні питання................................................................. |
86 |
11. Теми рефератів......................................................................... |
86 |
12. Література................................................................................. |
87 |
1. Вступ
Людина є важливішим фактором надійного функціонування значної частини технічних виробів, станків, приборів, машинного обладнання, але її психічні і фізіологічні можливості обмежені, що зумовлює звертати значну увагу на конструкції технічних виробів з тим щоб забезпечити максимальну продуктивність при мінімальних затратах енергії робітника. Тому останнім часом все більшої популярності набирає відносно молода наука ергономіка, яка займається питаннями, що виникають під час взаємодії між людиною і знаряддями виробництва. Для вирішення цих питань студентам неоюхідно ознайомитись з діючими стандартами в галузі ергономіки та з методикою і порядком проведення ергономічної оцінки приладів, систем, пультів управління, з тим щоб по-перше навчитись правильно проектувати і конструювати прилади з урахуванням людських можливостей, по-друге – щоб уміти провести оцінку ергономічну діючого обладнання.
2. Поняття системи „людина-машина”
Розкрито поняття системи людина – машина. Вказані основні переваги людини і машини. Коротко наведено відомості про основні етапи ергономічної оцінки системи людини-машини
Н
Рис. 1. Система
„людина – машина”
При вирішенні задач пов’язаних з пристосуванням умов праці до людини необхідне детальне вивчення системи „людина-машина” (СЛМ). Поняття СЛМ є центральним в ергономіці. СЛМ – це складна багатофункціональна система, яка включає в себе як людський так і технічних фактори (рис. 1). Вона складається із:
- машини – все те, що все те, що штучно створено руками людини для задоволення своїх потреб (технічні пристрої, інформаційне забезпечення);
- людини – людини-оператора, яка при взаємодії з машиною виконує деякі функції для досягнення поставленої задачі;
- навколишнього середовища – що характеризується такими параметрами як освітленість, шум, випромінювання, температура, вологість та інше;
- робочим місцем – що характеризується положенням оператора при виконанні своїх обов’язків.
- органів керування (ОК) – за допомогою яких людина управляє іншими об'єктами;
- засобів відображення інформації (ЗВІ)– за допомогою яких людина слідкує за станом машини (виробничого процесу).
Рис. 2. Структурна схема системи „людина-машина”
Однією з важливих задач СЛМ є розподіл функцій між людиною і машиною. Для того щоб система ефективно працювала необхідно враховувати можливості і людини і машини. Однак загально рішення ця задача не має, оскільки кожна система характеризується своїми особливостями в управлінні і кожного разу треба по-новому оцінювати можливості людини і технічних засобів.
На основі порівняння можливостей людини і машини в системах управління (рис. 3) можна запропонувати такий варіант розподілу функцій.
Людина має право виконувати такі функції:
індуктивного мислення, тобто прийняття рішень на базі неповної інформації, узагальнення різних факторів, доповнюючи інформацію з власного досвіду;
розпізнавання ситуації в цілому за її окремими характеристиками, а також не повною інформацією про неї;
вирішення задач, стосовно яких відсутні правила;
вибору засобів вирішення задач у швидко змінюваних умовах.
Машині доцільно передати такі функції:
виконання громіздких математичних розрахунків та вибір відомих варіантів рішення;
збереження великої кількості інформації;
здійснення одноманітних операцій за відомим алгоритмом;
виконання швидких дій у відповідь на певну команду.
Рис. 3. Порівняння характеристик людини і машини
Ці рекомендації мають узагальнений характер і у кожному конкретному випадку визначальними є експеримент з моделювання конкретної системи, умов функціонування, а також застосування певних принципів. Тому дуже важливим є оцінити умови в яких буде працювати людина, щоб виходячи з них розподілити обов’язки.
Процеси приймання, переробки інформації, та прийняття рішень і виконання оператором керуючих дій певним чином поєднанні в цілісну діяльність, яка полягає в забезпеченні функціонування СЛМ. Для ефективного забезпечення роботи машини людина оператор повинна зручно себе відчувати. Це можливо при виконанні певних вимог, які пред’являються до машині і навколишнього середовища: це і відповідне розміщення засобів відображення інформації, що слідкують за технічним станом процесу і підказують оператору той момент коли необхідно застосувати корегуючи дії, це і засоби управління, це і робоче місце і навіть стан навколишнього середовища, який може вплинути як на фізичний стан людини так і на протікання технологічного процесу.
Згідно ГОСТ 15467-79, оцінка рівня якості продукції складається із сукупності операцій, що включає вибір номенклатури показників якості оцінюваної продукції, визначення значень цих показників і зіставлення їх з базовими. На основі оцінки ергономічної якості устаткування можна скласти ергономічний портрет промислового підприємства, тобто описати організацію виробничого процесу, характеристику тієї частини основних виробничих фондів, що керується, обслуговується, ремонтується персоналом. Показники ергономічної якості устаткування класифікуються на:
- антропометричні (висота, ширина, глибина пульта, висота розміщення стільниці пульта, розміщення ЗВІ і ОК, характеристики крісла людини-оператора; досяжність ОК; показники відповідності ОК формі і розмірам частин тіла людини і т.д.),
- біомеханічні (зусилля, величина, напрямок переміщення ОК, частота використання ОК);
- психофізіологічні (характеристики відповідності техніки зоровому і слуховому аналізаторам людини);
- психологічні (показники відповідності техніки можливостям людини по прийому, обробці інформації і по прийняттю рішень).
Оцінка починається із складення плану проведення досліджень.
Основні етапи таких досліджень звичайно виконуються за схемою:
а) ознайомлення з призначенням, метою системи, задачами і основними вимогами до неї;
б) побудова структурної схеми, що відтворює зв’язки окремих підсистем, потоки інформації і хід регулювання. При цьому окремо виділяються “людські” ланцюги з позначенням прямих і зворотних зв’язків між оператором СЛМ і машиною, а також між окремими операторами (слід відзначити інтенсивність зв’язків і їх відносну важливість);
в
Рис.
4 Пульт управління
г) опис функцій системи і її підсистем для всіх режимів роботи (включаючи малоймовірні аварійні ситуації). При визначенні функцій системи слід зазначити, які операції найважливіші і що являє собою динамічна структура системи, тобто які здвиги виникають в окремих підсистемах при управлінні, дії перешкод і т. і.
д) детальна ергономічна оцінка робочого місця;
е) оцінка засобів відображення інформації і органів управління;
ж) розгляд функцій операторів для нормального режиму роботи і, окремо, для екстремальних ситуацій. При цьому необхідно докладно проаналізувати умови, які можуть привести до виникнення аварійної ситуації.
На підставі всіх вищезазначених даних формується висновок про надійність і ефективність системи і даються рекомендації по модернізації або удосконаленню окремих підсистем, вузлів або всього приладу.