Предмет эргономики и ее задачи — КиберПедия 

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...

Предмет эргономики и ее задачи

2017-10-16 368
Предмет эргономики и ее задачи 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Эргономика - научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, связанной с использованием машин (технических средств). Человек, машина и среда рассматриваются в эргономике как сложное, функционирующее целое, в котором ведущая роль принадлежит человеку. В ее задачу входит разработка методов учета человеческих факторов при модернизации действующей и создании новой техники и технологии, а также соответствующих условий труда (деятельности).

Эргономика изучает функциональные возможности человека в процессе деятельности с целью создания таких условий, которые делают эту деятельность эффективной и обеспечивают комфорт для человека. Другими словами, речь идет об определенных совместимостях характеристик человека, машины и окружающей среды.

Для успешного функционирования системы специалисты выделяют следующие виды совместимостей: информационная, биофизическая, энергетическая, пространственно-антропометрическая и технико-эстетическая [З].

Информационная модель должна быть такой, которая отражает все нужные характеристики машины в данный момент и позволяет оператору безошибочно принимать и перерабатывать информацию. Иначе говоря, информационная модель должна соответствовать психофизиологическим возможностям человека.

Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей и т.п.) требуются определенные усилия, а силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Следовательно, усилия не должны быть очень большими (человек будет уставать) или чрезвычайно малыми (человек не почувствует сопротивление рычагов).

Энергетическая совместимость - согласование органов управления машиной с возможностями оператора (прилагаемые усилия, затрачиваемая мощность, скорость и точность движений).

Пространственно-антропометрическая совместимость - учет размеров тела человека, возможность обзора, положение (поза) человека в процессе работы. Сложность заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные. Эти вопросы решает эргономика.

Важно, чтобы человек был удовлетворен от общения с машиной, от процесса труда. В этом заключается технико-эстетическая совместимость. Нам всем приятно находиться в комфортной обстановке, пользоваться изящно выполненными приборами или устройствами. Для решения этих задач эргономика привлекает дизайнеров, специалистов, художников.

Таким образом, для длительного сохранения работоспособности необходимо соответствие информационной модели возможностям человека по приему и переработке информации. Но эти возможности обусловлены огромным количеством причин: квалификацией, состоянием здоровья и самочувствием в данный момент времени, уровнем образования, состоянием микроклимата, химическим составом воздушной среды, уровнем освещенности и т.д.

 

Надежностъ работы оператора

 

Надежность работы человека определяется как вероятность успешного выполнения работы или поставленной задачи на определенном этапе в течение заданного интервала времени при определенных требованиях. Можно также сказать, что это риск невыполнения работы по самым различным причинам. Кроме того, там, где работает человек, появляются ошибки. Они возникают независимо от уровня подготовки, квалификации или опыта. Поэтому невозможно прогнозирование надежности оборудования без учета надежности человека.

Рабочий приходит в цех и садится за пульт контроля и управления производственными процессами. Это новая, обусловленная техническим прогрессом профессия оператора. Перед ним приборы и органы управления. Чтобы не вызвать никаких задержек в потоке информации, обеспечить успешную, безопасную и эффективную работу, взаимодействия человека и машины, полезно представить в виде замкнутого информационного контура (рисунке 12). Оператор должен быть все время напряжен, чтобы не пропустить ни одного сигнала.

 

Рисунок 12. Коммуникацию между человеком и машиной можно рассматривать как замкнутый поток информации в замкнутом контуре, соединяющем их входы и выходы.

 

Если при оценке надежности системы "человек-машина" учитывать только факторы, характеризующие отказы аппаратуры, не связанные с действиями персонала, то предполагается, что характеристики работы оператора приняты как оптимальные (вероятность безотказной работы оператора, г = 1.00). Так как известно, что в действительности надежность работы оператора безусловно, ниже, чем это могло бы быть в идеальном случае, то следует учитывать в своих оценках характеристики оператора. В противном случае оценки окажутся грубо ошибочными. О влиянии оператора на надежность свидетельствует большое число отказов аппаратуры, возникающих по вине человека. Частота отказов по вине человека составляет обычно от 20 до 95 % всех случившихся отказов. На работу человека оказывает влияние столько случайных факторов, что эффективная реакция человека может соответствовать надежности, которая изменяется от 0 до 0.9999 [6].

Любое управляющее движение складывается из массы элементарных движений, объединяемых механизмом центральной регуляции в целостную структуру. Управляющие движения человека имеют три группы характеристик: пространственные, скоростные, силовые. Минимальное время человек тратит на движения, осуществляемые пальцами. Если среднее время движения пальцев принять за единицу, то на движение кисти и пальцев нужно две единицы времени; предплечья, кисти и пальцев - три; руки в плечевом суставе -четыре; на наклон корпуса и подъем его из этого положения - семнадцать единиц.

Скорость движения зависит также от направления. Более быстрые движения: к телу, в вертикальной плоскости, сверху вниз, справа налево, вращательные, с большой амплитудой. Менее быстрые движения: от тела, в горизонтальной плоскости или под углом, снизу вверх, слева направо, поступательные, с малой амплитудой. Из траекторий движения наиболее выгодными являются эллиптические и круговые.

Силовые характеристики определяются усилием, развиваемым в процессе движения. Важнейшей из них является сила рук. При моторной деятельности оператора необходимо учитывать также силовые характеристики других частей тела, например, ног (рис. 13). Следует также учитывать, что силовые характеристики изменяются с возрастом человека, достигая максимума в 28-30 лет (рис. 14).

 

Рисунок 13. Сила, развиваемая ногой человека при различных положениях

 


Рисунок 14. Изменение силы рук с возрастом:
1 - мужчины; 2 - женщины

 

Точностные характеристики движения оператора имеют большое значение при отсутствии зрительного контроля (например, работа с органами управления при необходимости зрительного наблюдения за другими приборами и др.) Средняя ошибка попадания в заданное место показана на рисунке 15. Условно она изображена с помощью окружностей различных диаметров: диаметр окружности пропорционален значению допускаемой ошибки. Как видно на рисунке, ошибка обнаружения меньше для объектов, расположенных в центре. Объекты, расположенные выше плечевой точки, определяются менее точно, чем объекты, расположенные ниже ее. Более близкие объекты (15 - 35 см от тела) и объекты, расположенные прямо над головой, определяются наиболее точно.

 

Рисунок 15. Точность действий оператора в различных точках пространства

 

Для человека большое значение имеет рабочая одежда и влияние факторов рабочей среды на характеристики надежности и скорости работы оператора (табл. 4).

Таблица 4

Характеристики Оптимальные Допустимые Опасные Чрезвычайно опасные
1. Вероятность безошибочно выполнения операции 1.0 0.95 - 0.9 0.9 Менее 0.7
2. Ошибка рассогласования (по точности), % - 10 - 30 30 - 50 50 - 80
3. Вероятность своевременного выполнения операции 1.0 0.95 - 0.8 0.8 - 0.6 0.3

 

Временные характеристики определяют время выполнения человеком отдельных действий. Временные затраты при работе за пультом управления приведены в таблице 5.

Таблица 5


Поделиться с друзьями:

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.018 с.