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

Эргономика. Учебное пособие для вузов

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Рис. 12. Зоны досягаемости моторного поля в горизонтальной плоскости
при высоте рабочей поверхности над полом 725 мм (1 — оптимальная зона,
2 — зона легкой досягаемости, 3 — зона максимальной досягаемости)
При расчете параметров рабочего места на основе антропо­метрических данных необходимо учитывать:
• выбранную систему координат и соответствующие
áàçû
отсчета;
•
рабочее положение работающего;
• возможность изменения положения тела;
• величину размах
а рабочих
движений;
• количество элементов рабочего места;
• параметры обзора;
• необходимость ограничения рабочего пространства (ка-
бина, площадь и т. д.);
• возможность регулирования
параметров элементов рабо-
чего места;
• возможность подвижности
элементов рабочего места (си-
денья, педали, подставки для ног).
При использовании числовых значений антропометрических признаков следует учитывать их особенности, обусловленные полом, возрастом, национальностью и другими факторами.
Особое внимание следует обращать на значительные поло­вые различия большей части антропометрических признаков, так как многие изделия промышленного производства предна­значены одновременно и для мужчин, и для женщин. Эти раз­личия в размерах достаточно велики как для положения стоя, так и для положения сидя.
Национальные различия по группам размеров несколько меньше, чем половые, но также значительны, особенно по про­дольным размерам в положении стоя. Возрастные различия ан­тропометрических признаков взрослого населения выражены не резко. Имеется тенденция к увеличению (на 5 см) всех про­дольных размеров у лиц молодого возраста (20—30 лет) и попе­речных, передне-задних и обхватных размеров — у лиц старше­го возраста (30—50 лет).
При расчете параметров оборудования по высоте следует учитывать, что наибольшие половые, национальные и возрас­тные различия наблюдаются в продольных размерах тела в по­ложении стоя. В положении сидя эти различия уменьшаются или вовсе исчезают. Это объясняется тем, что в первом случае в состав размеров входит длина ноги — признак сильно варьи-
211
рующий, увеличившийся за последние 100 лет на 7—8 см. Во втором случае в состав размеров входит длина туловища — при­знак слабо варьирующий, мало изменившийся в процессе аксе­лерации (всего на 1 см).
В основу общих правил использования антропометрических данных при расчете параметров рабочих мест и производствен­ного оборудования положен метод перцентилей.
Перцентилем называется сотая доля объема всей совокупности людей, подвергавшихся антропометрическим исследованиям.
Каждая группа характеризуется определенными свойствен­ными ей значениями антропометрических признаков. Если площадь, ограниченную кривой нормального распределения, отражающую всю совокупность наблюдений, разделить на 100 равных частей (процентов), то получим 99 перцентилей.
Каждый перцентиль имеет свой порядковый номер. 1-й пер­центиль отсекает в распределении частоты наименьших значе­ний антропометрического признака, составляющие 1% от сум­мы всех частей, 2-й перцентиль значения, составляющие 2% и т. д. 50-й перцентиль в нормальном распределении соответствует средней арифметической величине, моде и медиане.
Перцентиль, мода и медиана являются структурными харак­теристиками вариационного ряда значений антропометрических признаков.
При этом необходимо помнить, что в природе не существует человека, все размеры тела которого соответствовали бы только среднему арифметическому значению или только 5 или 95 перцентилям, это лишь условное предположение, в силу чего минимум свободного пространства для размещения тела челове­ка и его передвижений следует исчислять исходя из антропо­метрических данных людей, характеризующихся наибольшими продольными, поперечными и передне-задними размерами тела.
Части рабочего пространства, в пределах которого необхо­димо обеспечить досягаемость органов управления, надлежит рассчитывать на основании антропометрических данных людей, характеризующихся наименьшими продольными, поперечными и передне-задними размерами тела.
При использовании антропометрических данных не реко­мендуется:
• рассчитывать параметры рабочих мест и оборудования
основе только средних арифметических пометрических признаков;
значений антро-
íà
212
• использовать антропометрические данные 20—25-летней
давности;
• использовать источники (справочники и т. д.), в которых
не указан год сбора данных, пол, возраст, националь­ность и т. д.;
• использовать размеры тела, измеренные в положении
стоя, при расчетах параметров рабочих мест, ченных для работы сидя;
• выделять основные и
ские признаки, так как все множество их одинаково не­обходимо;
• получать основные эргонометрические признаки путем
сложения отдельных классических размеров.
Общие
следующем:
1. Определяют характер контингента работающих, для рых предназначено рабочее место и проектируемое оборудова­ние (мужчины или женщины, национальность, возраст и т. д.).
2. мерам тела которых должно соответствовать проектируемое обо­рудование, а затем его верхнюю и нижнюю границу. Если уста­навливают, например, размеры рабочего места водителя тракто­ра, то они должны обеспечивать легкость и удобство эксплуата­ции для 90—95% работающих. Одновременно учитывают, что для группы людей, которые могут принадлежать к этой профес­сии, минимальной (нижней) и максимальной (верхней) грани­цами распределения, включающими 90% численности работаю­щих, являются 5-й и 95-й перцентили. При этом остаются не­удовлетворенные 5% работающих с наибольшими и 5% с наи­меньшими размерами тела (рис. 13).
Минимальные и максимальные границы 95%-ного объема бу­дут ограничены или 5-м перцентилем, с одной стороны, или 95-м — с другой для соответствующих групп населения. Эти границы используют для расчета нерегулируемых параметров рабочих мест. В первом случае остаются неудовлетворенными 5% рабо­тающих с наименьшими размерами тела; во втором случае — 5% работающих с наибольшими размерами тела (рис. 14). Выбор границ связан с конкретными параметрами оборудования.
3. служить основой для расчетов го места, будет учитывать функциональное значение параметра
правила расчета параметров рабочих мест состоят в
Определяют объем (в %) совокупности работающих, раз-
Выбирают
антропометрический признак, который будет
второстепенные антропометриче-
тех или иных параметров рабоче-
предназна-
êîòî-
213
производственного оборудования, рабочее положение тела рабо­тающего и позы, пол, возраст, национальность и т. д.
4. Выбирают границы (верхнюю или нижнюю) объема об­следуемой совокупности работающих, достаточные для надеж­ного определения параметра рабочего места.
÷
, %
20
16
12
90%
8
5%
4
0
82 90 94 98
8678
5%
106
102 110
l
cì
Рис. 13. Площадь, занимаемая кривой распределения, равна 90% (мужчины,
русские, 18—21 год): ч — частота встречаемости вариантов признака,
l — размах рук, согнутых в локтях
214
20
16
12
÷
, %
95%
8
4
0
Рис. 14. Площадь, занимаемая кривой нормального распределения, равна
95% (мужчины, русские, 18— 21 год): ч — частота встречаемости вариантов
82 90 94 98
8678
признака, l — размах рук, согнутых в локтях
5%
106
102 110
l
cì
5. При расчете различных параметров оборудования и рабо­чих мест используют пороговые значения антропометрических признаков, соответствующих верхней и нижней границе или обеим одновременно выбранного объема численности обсле­дуемых работающих — чаще 5 или 95 — перцентилям. Так, большинство нерегулируемых параметров рабочих мест по вы­соте рассчитывают исходя из значений антропометрических признаков, соответствующих 95-му перцентилю той группы ра­ботающих, у которой используемый для расчетов размер тела имеет наибольшее значение и т. д.
6. Находят числовое выражение порогового значения антро­пометрического признака, характерного для выборочной сово­купности. Числовые значения антропометрических признаков, соответствующие 1, 5, 50, 95, 99-му перцентилям, приводятся в антропометрических атласах и нормативных документах.
7. За базы отсчета при измерении габаритных параметров рабочего места в
целом принимают воображаемые ограничи­тельные плоскости, касательные к наиболее выступающим внутрь свободного рабочего пространства точкам элементов ра­бочего места, ограничивающим размах движений и проходов (органы управления, щиток и т. д.). Например, ширина кабины
215
трактора измеряется как проекционное расстояние между вы­ступающими внутрь элементами, расположенными на правой и левой ее стенках на уровне плечевого пояса работающего и т. д.
8. Изм проводить, различая среди них следующие досягаемости в моторном пространстве; высота рабочей поверх­ности, сиденья и подставки для ног и их соотношения; пара­метры группирования органов управления на панелях пультов, щитков, параметры проходов и т. п. Так, базами отсчета для оп­ределения оптимальных расстояний между приводными элемен­тами органов управления следует считать наиболее выступаю­щие точки краев двух соседних приводных элементов при их нейтральном и рабочем положении и т. д.
При необходимости провести анализ пространственной ком­поновки рабочих мест следует опираться на методику, постро­енную на основании данных эргономической антропологии. Она позволяет анализировать «эргономические параметры» ра­бочего места, т. е. те параметры, которые рассчитываются на основе антропометрических данных. Эти данные могут не сов­падать с данными в технической документации, поэтому с це­лью анализа параметров рабочего места значительную их часть следует измерять заново.
Анализ пространственной компоновки рабочих мест прово­дится в два этапа: подготовительном и основном.
Íà подготовительном этапе:
1. Определяют тип рабочего места.
2. Составляют перечень средст
делив основные и вспомогательные.
3. Составляют перечень органов управления и затем их сифицируют по группам: ручного и ножного управления, посто­янного, периодического и эпизодического действия.
4. Составляют перечень технолог лив ее по технической документации и наличию на рабочем месте.
5. Составляют перечень организационной оснастки.
6. Определяют зоны моторной активности, них постоянные, периодические и эпизодические.
7. Составляют перечень эргоно места, подлежащих измерениям и анализу, и сводят их в таблицу.
ерения и расчеты компоновочных параметров
группы: параметры
в труда на рабочем месте, вы-
ической оснастки, опреде-
выделив среди
мических параметров
следует
êëàñ-
рабочего
216
8. Определяют базы отсчета, от которых следует измерять
омпоновочные параметры рабочего места в каждой выделен-
ê íîé çîíå.
Íà основном этапе:
1.
Составляются эскиз рабочего сверху, в профиль, спереди. На нем отражаются все элементы рабочего места и параметры, которые подлежат оценке и изме­рению.
Измеряют параметры рабочего места в составленном пе-
2.
речне и заносят их в таблицы и эскизы.
3. Вычерчивают чертежи рабочего места в определенном
масштабе.
Число
ции рабочего места и т. п.
Далее делают выводы о степени соответствия параметров ра­бочего места антропометрическим данным и намечают возмож­ные пути ликвидации выявленных несоответствий.
чертежей (эскизов) определяется степенью организа-
места в трех проекциях: вид
Вопросы
1. Что должна обеспечивать пространственная организация
2
. На какие группы делятся параметры рабочих
3. Какие факторы определяют организацию рабочего места?
4. Что необходимо учитывать при расчете
5. В чем заключаются общие правила расчета параметров
6. ×òî
для самоконтроля
рабочего места?
ìåñò?
параметров рабо-
чего места?
рабочих мест?
включают этапы анализа пространственной компа-
новки рабочих
ìåñò?
217
11. Эргономика и охрана труда
11.1. Введение в главу
Охрана труда — это система законодательных актов и соответ­ствующих им социально-экономических, технических, гигиениче­ских и организационных мероприятий, обеспечивающих безопас­ность трудовой деятельности, сохранение здоровья и работоспо­собности человека. Она исследует влияние окружающей среды и
средств производства на организм человека с целью разработки профилактических мероприятий по предупреждению травма­тизма, профессиональных заболеваний и отравлений.
Охрана труда и эргономика выявляют и изучают возможные причины производственных травм, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров и разрабатывают систему мероприятий и требований с целью устранения этих причин и создания безопасных и благоприятных для человека условий трудовой деятельности.
Главным объектом эргономики и охраны труда является че­ловек в процессе трудовой деятельности, поэтому при разработ­ке мероприятий по учету человеческого фактора в системе «че­ловек-машина-среда», используются результаты исследований множества научных дисциплин.
Обеспечение высокой производительности и безопасных ус­ловий эксплуатации оборудования основано на инженерных решениях технических наук.
Исключение вредного воздействия на организм человека факторов производственной среды достигается на базе исследо­ваний медицинских и биологических наук (гигиена труда, про­мышленная токсикология и так далее).
Рационализация трудовой деятельности, повышение произ­водительности, рост культурного уровня работающих, увеличе­ние работоспособности и общего периода трудовой деятельно­сти основано на результатах научной организации труда.
Создание рациональных условий труда, быта и отдыха обес­печивается достижениями теории и практики художественного конструирования и технической эстетики.
218
Методологической основой эргономики и охраны труда яв­ляется научный анализ условий труда, технологических и про­изводственных процессов, производственного оборудования, применяемых и получаемых материалов и веществ с точки зре­ния возможного возникновения опасных и вредных производст­венных факторов, приводящих к травматизму и профессиональ­ным заболеваниям.
Проблему травматизма, аварийности и профессиональных заболеваний невозможно решить только инженерными метода­ми. Часто причиной травматизма служат не сложные условия труда, а опасные действия рабочих и специалистов из-за их низ­кой квалификации, утомления, снижения реакции. В этой си­туации проблемы эргономики и охраны труда объединены и от­сутствуют четкие границы разделения требований по эргономи­ке и охране труда. Анализ причин роста травматизма свидетель­ствует, что развитие научно-технического прогресса и техники опережает разработку психологических мероприятий и предпо­ложений по защите человека от опасных и вредных воздействий производственной обстановки.
В этом случае научным методом решения проблем охраны труда и эргономики является системный подход, основанный на системном анализе, представляющем комплекс специальных процедур и методов, позволяющих расчленять сложные пробле­мы на более мелкие задачи, которые легко поддаются решению и решаются с большей легкостью и достоверностью при значи­тельно сниженных затратах. Окончательный вывод при этом подходе принимается после объединения частных решений в единое целое с учетом их взаимосвязи.
Наиболее существенным в системном подходе является воз­можность организовать управление охраной труда на производ­стве аналогично управлению таким же объектом инженерного проектирования, как и технологический процесс, операция, оборудование.
Системный подход позволяет сформулировать конкретные задачи проблемы охраны труда, включающие всю совокупность элементов и факторов, оказывающих существенное влияние на повышение безопасности человека в условиях производства.
219
11.2. Деятельность человека при возникновении несчастного случая
Трудовая деятельность человека в системе «человек-машина­среда» формируется и протекает под воздействием производст­венной среды, организации производственных процессов и от­ношений в коллективе. Исходя из позиций системного периода, деятельность человека можно разделить на ряд двойных эрго­номических подсистем, основу которых составляет человек:
человек — производственная среда;
человек — производственный процесс;
человек — трудовой коллектив.
Подсистема «человек — производственная среда» формируется под воздействием различных природных или искусственных факторов, главным из которых являются:
• микроклимат помещений (температура, относительная
влажность, подвижность и давление воздуха) или родный климат при работе вне помещений;
• ñ
остав и концентрация вредных примесей в воздухе
(ïûëü, ãàçû);
•
световые и другие производственные излучения;
• звуковые (шум, вибрация, ускорение) и электромагнит-
ные колебания;
• габариты и параметры пространства рабочего места (раз-
меры психологического пространства);
• тактико-технические и гигиенические свойства предме-
òîâ
труда, в том числе способствующие появлению травм
è
аварий. температуре предметов труда или покрова тела при удалении отходов в тиц.
Особым является оборудование, степень оснащения рабочих мест, сте­пень защиты и ограждения опасных частей машины. В боль­шинстве случаев причиной несчастного случая является несо­гласованность действия человека и оборудования.
Подсистема «человек — производственный процесс» формиру­ет антропометрические, психофизиологические, физиологиче­ские и психологические элементы условий и организации тру­довой деятельности. К ним относят:
фактором, определяющим деятельность человека,
Например, опасность ожогов при высокой
повреждение
виде мелких час-
ïðè-
кожного
220
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]