n от направления : вверх, вниз , в сторону ;
n высоты расположения : от 300 до 1800 мм ;
n и руки : у большинства людей правая рука сильнее левойв 1,2 раза .
Если Человек–оператор должен часто выполнять переключение , то величины усилийдолжны быть уменьшены в 2....3 раза .
Во всех случаях усилия больше 150 Н – для рук и более 250Н –дляног при продолжительности нажатия более 3 секунд – УТОМИТЕЛЬНЫ .
¯ Психологические показатели конструкции изделияопределяются соответствием закреплённых и вновь формируемых рабочих навыковчеловека его возможностям по восприятию и переработке информации .
Лекции 17. Основы конструирования
Эргономический анализ и отработка конструкций .
1.0 В основе эргономической отработки конструкции лежитполная совокупность эргономических параметров , что позволяет найти оптимальноехудожественно–конструкторское решение .
Эргономическая отработка производится на основеэргономического анализа .
Эргономический анализ применяет разнообразные методыисследования , такие как :
n социологические методы (опрос) ;
n визуальные (органометрические) методы ;
n составление циклограмм работы Человека–оператора сприменением хронометража и фотохронометража (фотосъёмка , кино– , видео–граммы ) ;
n электрофизиологические методы .
Виды исследований :
n электроэнцефолография (мозг) ;
n электроокулография (движения глазного яблока ) ;
n электромиография (мышцы) ;
n электрокардиография (сердце) ;
n динамометрия и т.д.
1.1 Основные этапы эргономической отработки определяютсястадиями разработки :
1) на стадии Технического предложения – предварительныйэргономический анализ аналогов и прототипов разрабатываемого объекта ( нетолько лучших , но и заведомо «плохих» ) , а также детальный анализ конкретныхусловий функционирования объекта и выявления наиболее важных эргономическихпоказателей ;
2) на стадии Эскизного проектирования – поисковый этапэргономического анализа , на котором рассматривают несколько вариантовконструкции объекта ( художественно–конструкторское решение ) ;
3) на стадии Технического проекта – окончательнаяхудожественно–конструкторская компоновка объекта с тщательной эргономическойотработкой панелей и пультов управления с индикаторами и регуляторами ;
4) на стадии Рабочего проектирования – авторский надзорза реализацией принятых художественно–конструкторских решений .
При эргономическом анализе учитывают следующиеосновные группы факторов :
1) насколько учтены антропометрические ,психофизиологические , биомеханические и гигиенические данные Человека–оператора ;
2) обеспечивает ли рабочее место Человеку–операторупростую и естественную позу , достаточное рабочее пространство , возможностьсмены рабочей позы (например, сидя–стоя ) , удобный обзор всех функциональноважных узлов и элементов объекта , условий для оперативного обслуживания ипрофилактики ;
3) создаёт ли цветовое решение объекта положительныеэмоции у Человека–оператора и компенсирует ли неблагоприятные воздействиятрудового процесса ;
4) является ли информация , поступающая кЧеловеку–оператору, наглядной и соответствующей сложившимся у негопредставлениям и стереотипам действий .
Частопри Эргономическом анализе применяют контрольные карты , содержащие перечень вопросовпо этим группам факторов , влияющих на трудовой процесс.
NB : Пример дMPC , смотри Варламов Р. Г. , Струнов О. Д. «Элементы Художественного конструирования и Теория Эргономики» М : 1980 год , стр.39...40 .
При эргономическом анализенеобходимо учитывать :
1) климатические условия местности ;
2) микроклимат помещения и его интерьер ;
3) требуемый ритм работы оператора , частоту выполнения иточность рабочих операций ;
4) характеристику основных ( типовых ) поисковыхмаршрутов оператора , необходимость и возможность смены рабочей позы ,взаимодействие с другими операторами .
На основании этого необходимо :
1) провести анализ габаритов объекта ;
2) определить оперативные рабочие зоны и границы рабочегоместа в целом и установить их соответствие антропометрическим данным ;
3) определить объём и качество оперативной информации ,представляемой на панелях объекта , и проанализировать их соответствиепсихофизиологическим возможностям Человека–оператора ;
4) определить состав органов управления ипроанализировать их с точки зрения хиротехники . Хиротехника – отрасльэргономики , которая занимается разработкой наиболее рациональной формырукояток управления ( или ручного инструмента ) ;
5) проанализировать взаимодействие сенсорных и моторныхзон : логику соответствия Органов управления и Индикаторов ;
6) проанализировать соответствие типовых оперативныхмаршрутов биомеханическим требованиям .
Результаты Эргономическогоанализа дают возможность обеспечить :
1) равномерное распределение психофизиологическихнагрузок на Человека– оператора :
2) естественность , плавность и последовательностьрабочих операций.
1.2 Оценка результатов принятого художественно–конструкторского решения .
Для объективной оценкивыполнения эксплуатационных , компоновочных , эстетических ( в т.ч. социально–экономическихи эргономических ) , конструктивно–технологических требований применяютспециальные методики .
Например , такие как :
¬ Групповые или экспертные методы оценки (баллы:0...1–плохо; 1...2–удовлетворительно; 2...3–хорошо; 3...4–отлично ) . Можноприменять, когда есть квалифицированная группа экспертов , но тем не менее оценка«субъективная» .
Метод неполных интегральных аналогов . Болееобъективен , т.к. он использует теорию инвариантов , критерии оценки икритериальные уравнения .....þ Системныйанализ .
Эргономический анализ тесносвязан с анализом эстетическим: к примеру, создание цветового климата винтерьере и цветовое решение оборудования – должны рассматриваться нетолько с позиций красоты и гармонии , но в аспектах создания определённогоэмоционального настроя Человека–оператора и закономерностей его зрительного восприятия.
Согласно методикеРД–50–149–79 для оценки художественно–конструкторского решения применяютпоказатели :
1. Информационная выразительность характеризует способность объекта отражать в своейформе действующие в обществе эстетические представления и культурные нормы ,такие как , например : оригинальность ( отличие от аналогов ) ; стилевоесоответствие (устойчивые признаки формы соответствующие определённому периоду ); соответствия моде ( внешний вид , соответствие временно господствующим эстетическимвкусам ) ; рациональность формы (соответствие назначению , конструкции ,технологии изготовления и применяемым материалам ) .
2. Целостность композиции характеризует гармоническое единство частей и целого ,органическую взаимосвязь элементов формы объекта и его согласованность с формойокружающих объектов .
3. Совершенство производственного исполнения истабильность товарного вида характеризуютсячистотой выполнения контуров , округлений и сочленений элементов , тщательностьнанесения покрытий и отделки поверхностей , чёткость исполнения фирменныхзнаков и указателей , комплекта Эскизно–технологической документации иинформационных ( рекламных ) материалов , устойчивость к повреждениям .
Можно сказать , что внешниеповерхности объекта , их отделка и окраска являются основными элементами ,создающими его эстетическое восприятие. При художественно–конструкторскойотработке этих элементов необходимо выполнять следующие требования :
к форме
1) внешние очертания объекта должны быть простыми истрогими :
например, единство формы и содержания для внешнихрабочих органов ; предпочтительная форма – ¦ , - ; острые углы скругляются, но большой радиусскругления визуально «утяжеляет» конструкцию .
Простая форма облегчает удаление загрязнений .
2) пропорции отдельных частей обеспечивают выделением вконструкции вертикальных или горизонтальных линий . При этом учитывают :вертикальные линии делают объект визуально «выше», а горизонтальные «ниже» .
3) форма объекта в целом должна быть гармонически увязанас формой пультов управления .
4) элементы внешней поверхности объекта : петли и ручкикрышек (люков , дверей ) , крышки и кожухи для подвижных частей не надовыделять на фоне наружной поверхности . Петли и ручки должны быть тщательнообработаны .
к отделке иокраске
1) окраска объекта должна соответствовать его конструкции, и не совпадать с окраской помещения ( или окружающей среды ) ;
2) пёстрая окраска вносит впечатление беспорядочности и«дробности» конструкции ;
3) тёмная окраска создаёт впечатление тяжести и грязи ,светлые – впечатление лёгкости : тёмные – только для окраски фундаментов инесущих конструкций ;
4) травмоопасные детали и части изделий окрашивают вяркие , предупреждающие цвета ; для движущихся элементов оборудования (столы ,салазки ) , подвижных объектов следует применять «растигровку» , котораяактивизирует окружающих ;
5) органы управления окрашивают в яркие , хорошоразличимые цвета ;
6) внутренние поверхности корпусных деталей окрашиваютдля облегчения сборки в светлые цвета ; дверей , люков , откидных панелей – вяркие цвета , чтобы они отчётливо выделялись в открытом положении ;
7) объекты , излучающие тепло , окрашивают в серебренныйили голубой цвета .
На восприятие формы и цвета значительно влияет освещение.
Основные требования к освещению рабочих мест ,(искусственному):