ТХОМ (экзамен по композиции) / Эргономика

• занимаемого оборудованием;

• необходимого для технического обслуживания и ремонта;

• обеспечивающего пространства (в котором осуществляется двигательная и сенсорная работа человека).

Организация РМ — размещение в определённом порядке элементов основного и вспомогательного оборудования относительно друг друга и относительно работающего человека. Организация РМ должна обеспечивать оптимальную рабочую позу, зоны досягаемости моторного поля и оптимальную зону информационного поля.

Поза — взаиморасположение звеньев тела, независимое от его ориентации в пространстве и отношения к опоре. В основе её поддерживания лежит равновесие действующих на тело внутренних и внешних сил, обеспечивающее напряжение соответствующих мышц. Познавая мышечная активность направлена на поддержание положения всего тела, а также на фиксацию одних его звеньев во время движения других. При смене позы изменяются взаиморасположение звеньев тела, его пропорции, досягаемость рук и ног в пределах моторного пространства.

Рабочая поза — наиболее частое и предпочтительное взаиморасположение звеньев тела при выполнении трудовых операций (корпус выпрямлен, наклонён вперёд, откинут назад: руки на подлокотниках, на весу, на столешнице; ноги на педалях, на полу, на подставке и т. п.) рабочая поза динамична. Она рассматривается как пространственная граница фазы движения (начальная, граничная, конечная).

Для любой деятельности наиболее распространенны положения стоя, сидя и лёжа. Каждое из этих положений характеризуется определёнными условиями равновесия, степенью напряжения мышц, состоянием кровеносной и дыхательной систем, расположением внутренних органов и следовательно расходом энергии.

Моторное поле — пространство РМ с размещёнными органами управления и другими техническими средствами, в котором осуществляются двигательные действия человека по выполнению рабочего задания.

Различают зоны досягаемости, лёгкой досягаемости и оптимальной досягаемости.

Зона досягаемости — часть моторного поля РМ, ограниченная дугами, описывающими максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.

Зона лёгкой досягаемости — часть моторного поля РМ, ограниченная дугами, описывающими расслабленными руками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона досягаемости — часть моторного поля РМ, ограниченная дугами, описываемыми предплечьями при движении их в локтевом суставе с опорой.

Информационное поле — пространство РМ с размещёнными средствами отображения информации и другими источниками информации, используемыми человеком в процессе деятельности.

Оптимальная зона — часть информационного поля РМ, обеспечивающая наилучшее восприятие информации. Критерием оптимальности является угол обзора. Оптимальной зоной для размещения наиболее часто используемых средств отображения информации является угол +/- 15 градусов от нормальной линии взгляда по вертикали и угол +/- 15 градусов от сагиттальной плоскости по горизонтали.

Средство отображения информации — устройство в системе «человек — машина — среда», предназначенное для восприятия человеком сигналов о состоянии объекта воздействия, системы «человек — машина — среда» и способов управления ими; классифицируется по назначению информации, по уровню динамичности, по степени обобщения информации, по форме представления информации, по конструктивным принципам действия.

Концептуальная модель — динамический синтез воспринимаемой информации и информации, извлекаемой из памяти, мысленная картина управляемого процесса и условий, в которых этот процесс протекает, представление не отдельного объекта, а целой ситуации.

Информационная модель — организованная по определённым правилам совокупность информации о состоянии и функционировании объекта воздействия, внешней среды и самой системы управления. По степени подобия отражаемой информации реальной информационные модели подразделяются на естественные, аналогичные и абстрактные.

Кодирование информации — операция отождествления условных знаков (символов, сигналов) с тем или иным видом информации; при этом учитываются характер отображаемой информации и специфика решаемых задач, особенности передачи и приёма сообщений, их значимость, объём кратковременной и оперативной памяти человека, выделение существенных в несущественных признаков информации. В зависимости от условий используются определённые категории кодирования.

Категория кодирования информации — способ кодирования информации; различают следующие категории кодирования: кодирование формой, размером, пространственной ориентацией, буквенно-цифровое кодирование, цветом, яркостью, частотой мельканий, математическими знаками, ориентированной линий в пространстве, абстрактными геометрическими фигурами, типов линий, толщиной линий, штриховкой и т. д.

Оптимальность кода — обеспечение максимальной скорости и надёжности приёма и переработки информации человеком, т. е. обеспечение оптимальной эффективности выполнения операций зрительного поиска, обнаружения, различения, идентификации и опознания сигналов.

Проектирование среды — начинается с анализа деятельности человека и функционирования систем «человек — машина — среда» с целью определения общей психофизиологической структуры деятельности человека в этой системе, распределения функций между человеком и машиной и разработки алгоритма деятельности.

Деятельность — начало, содержание и завершение процессов анализа, организации, проектирования и оценки; осуществляется в единстве ее потребностно-мотивационных, целеполагающих, познавательных контрольно-регуляторных компонентов.

Распределение функций — возложение определенных функций на человека и машину в зависимости от назначения системы «человек — машина»; осуществляется исходя из роли и места человека в управлении и обслуживании СЧМС; основывается на принципах преимущественных возможностей, технической реализуемости, рациональной загрузки человека, обеспечения заданного уровня надежности, непревышения заданной стоимости, ответственности.

Алгоритм деятельности — предписание, определяющее содержание, последовательность и активность действий человека в системе «человек - машина — среда»; включает в себя действия (двигательные, ориентированные, мнемические, преобразовательные, речевые) операции и логические условия, а также их временные характеристики.

Действие — единица деятельности; произвольная преднамеренная сосредоточенная активность, направленная на достижение осознаваемой цели.

Активность — динамическое условие становления деятельности, ее реализация и видоизменения характеризуются обусловленностью производимых действий спецификой внутренних состояний субъекта непосредственно в момент действования, наличной целью субъекта, надситуативностью, то есть выходом за пределы исходных целей.

Временные характеристики — время выполнения человеком отдельных действий; время приема информации, ее анализ и переработки; время, необходимое для выполнения управляющих движений и различных двигательных операций время рефлекторных реакций.

Расчет параметров среды начинается с выбора антропометрических признаков, которые будут служить основой для расчета тех или иных элементов среды и оборудования, учитывая следующие факторы:

• тип параметра (габаритный, компоновочный или свободный);

• положение тела человека (стоя, сидя, лежа, сидя-стоя);

• особенности рабочей позы (корпус выпрямлен, откинут назад и т. п.);

• классификацию эргономических антропометрических признаков;

• различия антропометрических признаков, обусловленные полом, возрастом, национальностью и т. п.

Свободные (несопряженные параметры оборудования и предметно-пространственной среды рассчитываются на основе статических размеров отдельных частей тела в положении сидя и стоя и в разных плоскостях).

Компоновочные параметры рассчитываются на основе различных групп антропометрических признаков (статических и динамических), что связано с особенностями этих признаков.

Размеры рабочего пространства, занимаемого телом человека в разных положениях и позах, а также размеры различного рода проходов рассчитываются на основе габаритных размеров тела.

Размеры моторного пространства и отдельных зон досягаемости, а также размеры параметров информационных полей рассчитываются на основе как статических, так и динамических антропометрических признаков. Выбор признака зависит от способа расчета, без отсчета и степени детализации структуры моторного пространства.

Качественной характеристикой оптимальности параметров среды является эффективность деятельности в ней, характеризующаяся функциональным состоянием человека, которое зависит также от факторов внешней среды и факторов трудового процесса.

Функциональное состояние — качественно своеобразный ответ систем разных уровней на внешнее и внутренние воздействия, возникающее в процессе деятельности. Анализ изменения состояния человека в процессе длительно выполняемой работы ведется с помощью изучения фаз динамики работоспособности: фаза мобилизации, первичной мобилизации, гиперкомпенсации, компенсации, субкомпенсации, декомпенсации, срыва.

Факторы внешней среды — физические (электромагнитные факторы, физические свойства воздушной среды, механические факторы), химические (естественный газовый состав воздуха, вредные примеси воздуха), биологические (микроорганизмы, профессиональные инфекции, макроорганизмы).

Факторы трудового процесса — нагрузка, продолжительность воздействия нагрузки (общая продолжительность работы, время суток, сменность, отклонения от нормального режима работы), вид нагрузки (физическая, сенсорная, умственная, смешанная), распределение во времени (интенсивность, дефицит времени, экстенсивность и др.)

Эргономика вносит весомый вклад в решение проблемы разработки научно обоснованных рекомендаций по социально-трудовой реабилитации лиц с пониженной работоспособностью.

Работоспособность — состояние человека, при котором он способен осуществлять определенную деятельность с требуемым качеством.

За этапом принимается уровень работоспособности индивида при нормальном здоровье и самочувствии, в благоприятной фазе динамики работоспособности.

Выделяют пять групп факторов, влияющих на снижение работоспособности: особенности растущего организма, возрастные особенности пожилых людей, анатомо-физиологические особенности женского организма (конституционные черты, слабая тренированность и т. д.), патологические изменения в организме как хронические, вызывающие постоянные снижение работоспособности, так и острые, сопровождающиеся ее временным нарушением.

Разработки эргономических принципов организации труда инвалидов опирается на квалификацию дефекта и связанные с ним психофизические особенности этой категории лиц. Дефектологические критерии рассматриваются на уровнях: общесоматическом, физиологическом, в моторном, нервно-психическом, социально-психическом.

В каждом конкретном случае учитывается степень напряженности труда, нагрузки физической, монотонности, наличие гипокинезии.

Напряженность — работоспособное состояние человека, определяемое способностью и интенсивностью психофизиологических процессов, обеспечивающих выполнение деятельности человека-оператора СЧМС.

Нагрузка физическая — количество и характер движений, выполняемых человеком в процессе работы; выделяют оптимальную (лёгкую) нагрузку, допустимую (нагрузку средней тяжести), неблагоприятную (тяжёлую) нагрузку.

Монотонность труда — характеристика деятельности, связанной с выполнением большого количества простых по структуре движений при ограниченной цели и незначительном творческом компоненте.

Гипокинезия — недостаточная двигательная активность в труде, снижающая работоспособность и ухудшающая здоровье работающего; возникает при низких уровнях затрат энергии на мышечную работу, фиксированной рабочей позе, однообразных и упрощённых движениях, при недостаточной информативности трудовых действий.

Эргономическая стандартизация — подсистема системы управления уровнем качества, которая обеспечивает проектировщику нормальную базу для проектирования и контроля. Выделяют четыре типа эргономических стандартов: базовые, включающие основные характеристики человека: функциональные, содержащие эргономические требования к техническим средствам, процессам, промышленным изделиям и системам; стандарты на показатели воздействующих на человека факторов окружающей среды и стандарты, включающие требования к процедурам и методам эргономических исследований.

Н.И.Черняев

КОМПЛЕКСНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

В ПРЕДМЕТНО ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СРЕДЕ ЖИЛИЩА

К постановке проблемы

Интерес к комплексным изделиям в последние годы обус­ловлен тем, что с их внедрением в быт связывается решение таких, ставших актуальными, вопросов, как обеспечение большей функциональной и морфологической приспособляемости предмет­ного окружения к нуждам потребителя, рациональная организа­ция бытовых процессов, возможность индивидуализации предметной среды в жилище благодаря функциональной и пространственной ва­риантности комплексных изделий, экономия времени, расходуемого на пользование ими, экономия пространства жилища.

В экспериментальном проектировании, в выставочных кон­цептуальных дизайнерских проектах и программах материаль­ным воплощением идей предстают, как правило, проекты комп­лексных изделий.

Уже в 20-е годы для творчества "производственников" и конструктивистов была характерна ориентация на встроенное, трансформируемое, многофункциональное, комбинаторное обору­дование жилища, нашедшая наиболее законченное выражение в творческой концепции Л.Лисицкого. Создание бытовых комп­лексных изделий нередко рассматривалось как средство реали­зации идеи социального переустройства жизни, как магистраль­ное направление развития предметного мира - от хаоса единич­ных вещей, наделенных всеми пороками товарного фетишизма, к единству "материальных установок" (Б.Кушнер), олицетво­ряющих и реализующих торжество социального и научно-техни­ческого прогресса.

В футурологическом проектировании 60-х годов предмет­ная среда жилища предстает как целостный организм, состоя­щий из различных типов комплексных изделий, сложных в тех­ническом, функциональном и структурно-компоновочном отноше­нии, насыщенных электрическими и электронными блоками, телевизионно-программными и дистанционными устройствами. В эти же годы проводятся теоретические исследования, появля­ются различные публикации, где в контексте социально-эконо­мических и социально-культурных проблем развития архитектуры и градостроительства, жилой среды и ее предметного мира дается и прогностическая картина будущего жилища, вещную основу которого составляют различные комплексные изделия и их системы (комплексы). В них превалируют мотивы системо­технического и методологического подходов. Акцент делается на преодоление стихийности развития предметного мира, дости­жение его целесообразной упорядоченности и рациональной ор­ганизации процессов жизнедеятельности.

Преемственность некоторых концептуальных положений, вы­двинутых в 20-е и 60-е годы, наблюдается и в ряде современ­ных исследований, посвященных проблемам комплексного, си­стемного Дизайна. В них также прослеживается тенденция к созданию сложных, многофункциональных, многокомпонентных по структуре комплексных изделий. Причем в некоторых иссле­дованиях эволюция вещей представляется нередко достаточно прямолинейно: от штучных изделий к комплексным и далее к единому комплексу (системе) предметного оборудования опре­деленной зоны жилища и жилой среды в целом. Эта тенденция выявляется главным образом как следствие объективного процесса технического совершенствования предметных средств, удовлетворения потребностей и условий развития современного крупносерийного производства.

Однако многие специалисты высказываются против чрез­мерной переоценки социально-этической значимости идеи, ха­рактерной для 20-х и 60-х годов. Высказываются опасения, что увлеченность техническими возможностями многофункцио­нальных агрегатированных и трансформируемых структур мо­жет превратиться в самоцель, что свойства комплексных изде­лий, основанные на логике технологии и машинерии, будут спо­собствовать принудительной рационализации и стереотипности поведения человека в быту, обусловливать "технологическую* форму осуществления процессов жизнедеятельности в сфере бы­та, подавляющую их духовное, личностное, истинно человечес­кое содержание. Обращается внимание и на такие стороны, как психологическое и эстетическое неприятие человеком техни­ческой сущности и технической формы таких изделий в быту, нерациональность, в ряде случаев, использования сложных в обслуживании и управлении агрегатов, отсутствие ощутимого эффекта экономии времени, когда при сокращении времени ра­бочих операций увеличивается время, затрачиваемое на обслу­живание сложного устройства. Критикуется изменчивость, динамичность комплексных изделий, противоречащая стремлению человека к постоянству домашнего окружения, увеличивающая и без того большие психологические перегрузки современной жизни.

Между тем многофункциональные многоблочные комплекс холодильники и другие подобные изделия в настоящее время составляют уже значительную группу. Универсальные кухонные машины, многофункциональные уборочные агрегаты, бытовые радиоэлектронные комплексы, многокамерные холодильники и другие подобные изделия широко распространены за рубежом (США, Англия, Швеция, ФРГ, Япония, ГДР, ЧССР). Большой популярностью пользуются бытовые приборы и машины, встроенные в мебель. В ФРГ, например, за последнее десятилетие доля встроенных холодильни­ков возросла более чем втрое, а посудомоечных машин достигла 40% от общего объема их выпуска. Создаются модели встроенных стиральных и бельесушильных машин, встроенных электро­приводов с различными функциональными насадками и многие другие образцы модульных, блокируемых, мобильных изделий. В развитии самой мебели не ослабевает тенденция разработки все новых и новых образцов секционной мебели, состоящей из модульных унифицированных блоков и элементов, или наборов элементов, собираемых потребителем. Например, в Англии сбыт таких наборов только за три года (1974-1977) вырос почти втрое.

В нашей стране бытовые комплексные изделия пока рас­пространены гораздо меньше. Больше всего их представлено в ассортименте радиоэлектронных приборов, где многофункциональные радиокомбайны (радиолы, магнитолы и магниторадиолы) составляют более 20% всех выпускаемых изделий этой группы. Растет производство стереофонически аппаратов записи и воспроизведения звука, имеющих многоблочную структуру. В не­больших объемах выпускаются универсальные кухонные машины, некоторые образцы бытового электроинструмента, а также сбор­но-разборной секционной мебели. Осваивается производство комплексных моделей многокамерных холодильников, автомати­ческих стиральных машин с гладильным прессом и некоторые другие образцы.

Оценивая существующие типы бытовых комплексных изделий, следует отметить много удачных моделей, ставших необходимыми и прочно вошедших в быт. Среди них приборы и механизмы, встроенные в мебель, многие типы уборочных машин и холодиль­ников. Но есть и такие, в потребительских свойствах которых возможности, предполагаемые функциональной и морфологической структурами комплексного изделия, не реализуются в полной мере. Например, многие образцы серийно выпускаемой секцион­ной мебели ориентированы главным образом на технологичность производства, обеспечение удобства транспортировки, а в сфере потребления их специфические свойства практически не проявля­ются, не имеют потребительской значимости, поскольку не обес­печивают функциональной и структурно-компоновочной вариантно­сти их использования.

Рассматривая современные образцы бытовых комплексных изделий, нетрудно заметить, что они существенно отличаются от экспериментальных. Они, как правило, гораздо скромнее по замыслу, значительно уже по охвату проектного материала (по­требностей, функций, процессов). Многие модели (например, га­зовые и электрические плиты) стали давно привычными и уже не воспринимаются как комплексные.

Бытует и такое представление, что комплексные изделия -это новые специфические предметные средства удовлетворения- потребностей, что справедливо лишь постольку, поскольку мно­гие из них являются техническими изделиями и не имеют пря­мых прототипов в прошлом. Вместе с тем множество комплекс­ных изделий создано в допромышленную, додизайнерскую эпоху.

К простейшим типам бытовых комплексных изделий следует отнести так называемые "касса-панка" (ларь-скамья), появив­шиеся в Италии в ХУ в. В самом названии этих изделий от­ражена их комплексная природа. Комплексным является шкаф-буфет ХУ1 в. - прообраз современной ''стенки" оборудованный различными емкостями для хранения белья и хозяйственной ут­вари, имеющий, кроме того, встроенный оловянный рукомойник; различные типы бюро, секретеров, шкафов-бюро, распространив­шиеся в эпоху барокко и классицизма (например, знаменитое бюро мастера Рентгена, имеющее, кроме откидной доски для ра­боты, ящиков и полок для хранения бумаг и принадлежностей, еще и выдвижное кресло) .Шкаф-"стенка",в одну из емкостей ко­торого встроена откидывающаяся кровать, появился в XIX в. Первым бытовым техническим изделием, получившим широкое распространение, был фонограф, служивший и для записи и для воспроизведения звука. Усовершенствованная модель фонографа -граммофон - предназначен уже только для воспроизведения зву­ка. Однако наряду с однофункциональными моделями широкое распространение получают настенный и напольный варианты граммофона, совмещенного с емкостью для хранения грампласти­нок. На рубеже Х1Х-ХХ веков появляются телефонные аппараты, совмещенные с полкой-столиком и емкостью для хранения письменных принадлежностей, первые образцы универсальной ку­хонной машины, многофункционального пылесоса, бытового элек­троинструмента с различными съемными насадками и др.

Таким образом, в истории материальной культуры практи­чески на всех этапах ее развития наряду с единичными изделия­ми создавались и комплексные.

Развитие их также протекает синхронно. Например, резкое возрастание производства бытовых электрических и радиоэлек­тронных приборов в 50-60-х годах сопровождалось стремитель­ным расширением ассортимента как комплексных, так и единич­ных изделий. Комплексные изделия становятся все более совер­шенными и разнообразными, а единичные - все более многочислен­ными и специализированными. И те и другие находят спрос у потребителя, несмотря на высокую насыщенность быта различ­ными электрическими и радиоэлектронными изделиями.

На определенных этапах развития отдельных видов изделий происходит частичное вытеснение единичных изделий комплекс­ными. Так, распространение секционной сборно-разборной мебе­ли, более удобной для современных малогабаритных квартир, вызвало определенное сокращение производства традиционных видов корпусной мебели (особенно таких ее типов, как платя­ной шкаф). Стиральные машины с ручным отжимом белья (однофункциональные изделия) снимаются с производства и заме­няются комплексными автоматическими стирально-сушильными агрегатами. А бывает и наоборот. Радиоприемник, поя­вившийся и ц существовавший до 30-х годов как комплексное (многоблочное) изделие, становится единичной вещью. В на­стоящее время такие штучные радиоприемники широко пред­ставлены в ассортименте наряду с комплексными автономными блоками-приставками. Причем связь блоков в одних типах комп­лексных изделий может быть жесткой (различные модели одноблочных радиокомбайнов), а в других - гибкой (различные мо­дели многоблочных систем). Кстати, появившиеся значительно позднее многоблочные аудиовизуальные системы не вытеснили радиокомбайны, а производство последних не привело в свое время к исчезновению единичных образцов изделий этой группы. Подобное можно наблюдать практически в каждой группе изде­лий. Появление бытовых комплексных изделий стимулирует по­явление новых типов и моделей единичных вещей, а также но­вых комплексных изделий, и в целом происходит расширение и обогащение ассортимента.

В ходе человеческой практики выработались необходимые человеку виды вещей - единичные и комплексные. Развиваются, сменяя друг друга и постоянно совершенствуясь, «различные ти­пы и модели изделий.

Необходимо выделить еще один тип изделий - универсаль­ные. Отличие универсальных изделий от комплексных, и прежде всего от многофункциональных одноблочных изделий (радиоком­байн, холодильник и т.д.), состоит в том, что они обладают од­ной, но многозначной функцией, обусловливающей их многоцеле­вое использование без каких-либо трансформаций формы. Много­значность, универсальность функции обеспечивается совокупно­стью всех технико-эксплуатационных свойств изделия в их не­разрывном единстве, универсальным характером самой функции, а не наличием автономных узлов-блоков, имеющих самостоя­тельную потребительскую функцию, но лишенных пространствен­но-морфологической автономности, как это свойственно одноблочным комплексным изделиям¹.

Сравним, например, две модели газовой плиты: одну с духовкой, а другую без нее. Плита без духовки не является комп­лексным изделием, так как она однофункциональна и одноблочна. В то же время она отличается от единичных узкоспециализирован­ных изделий, так как предназначена для целого ряда различных операций по тепловой обработке продуктов, что говорит о ее универсальности. Универсальна и русская печь. Многозначность ее использования огромна. К современным универсальным изде­лиям относятся также письменный стол с тумбами, комод, тум­ба с полками и т.д. Если такие емкости входят в состав комп­лексного изделия, то их следует рассматривать как структурные блоки универсального назначения.

В настоящее время еще не выработано достаточно четких, однозначных определений видов изделий, о которых идет речь. Нередко понятия "многофункциональность", "универсальность", "комплексное изделие" и "комплекс изделий" употребляются весьма произвольно. Одно и то же изделие называют то много функциональным, то универсальным. При этом путается потре­бительская сущность вещей и принципы их технико-конструктив­ного, технологического построения и функционирования. При рас­смотрении объекта с позиций дизайнера важен анализ потреби­тельской функционально-морфологической значимости изделий, что помогает выявлению специфики постановки и решения задач художественного конструирования бытовых комплексных изделий. Не менее важно установить различия типов внутри вида* Уже говорилось о многофункциональности и многоблочности комплексных изделий. Однако конкретные образцы могут обла­дать обоими этими свойствами (многофункциональное и много­блочное изделие) или только одним из них (многофункциональ­ное, но одноблочное либо многоблочное, но однофункциональное изделие). Наличие одного из названных свойств уже отличает комплексное изделие от любого единичного однофункдионального или универсального и обусловливает его специфический харак­тер, с той лишь разницей, что комплексной оказывается либо функция, либо форма, либо функция и форма одновременно.