Пространственная компоновка рабочего места

Эргономика

Эргоно́мика (от др.-греч. ἔργον — работа и νόμος — «закон») — в традиционном понимании — наука о приспособлении должностных обязанностей, рабочих мест, предметов и объектов труда, а также компьютерных программ для наиболее безопасного и эффективного труда работника, исходя из физических и психических особенностей человеческого организма.

Более широкое определение эргономики, принятое в 2010 году Международной Ассоциацией Эргономики (IEA), звучит так: «Научная дисциплина, изучающая взаимодействие человека и других элементов системы, а также сфера деятельности по применению теории, принципов, данных и методов этой науки для обеспечения благополучия человека и оптимизации общей производительности системы».

Разделы эргономики

Эргономика изучает действия человека в процессе работы, скорость освоения им новой техники, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах деятельности. Современная эргономика подразделяется на микроэргономику, мидиэргономику и макроэргономику.

• Ми́кроэргономика (иногда её неверно упоминают как миниэргономику) занимается исследованием и проектированием систем «человек — машина». В частности, проектирование интерфейсов программных продуктов находится в ведении микроэргономики.
• Ми́диэргономика занимается изучением и проектированием систем «человек — коллектив», «коллектив — организация», «коллектив — машина», «человек — сеть». Именно мидиэргономика исследует производственные взаимодействия на уровне рабочих мест и производственных задач. К ведению мидиэргономики, в частности, относится проектирование структуры организации и помещений; планирование и установление расписания работ; гигиена и безопасность труда.
• Ма́кроэргономика исследует и проектирует систему в целом, учитывая все факторы: технические, социальные, организационные; как внешние к системе, так и внутренние. Целью макроэргономики является гармоничная, согласованная, надежная работы всей системы и всех элементов системы

Подходы

При изучении и создании эффективных управляемых человеком систем, в эргономике используется системный подход. Для оптимизации управляемых человеком систем эргономика использует результаты исследований в психологии, физиологии (особенно нейрофизиологии), гигиены и безопасности труда, социологии, культурологии и многих технических, инженерных и информационных дисциплинах.

Некоторые термины эргономики стали широко употребляться в быту, например человеко-ча́с (мера временной ёмкости деятельности). В настоящее время открытия эргономики используются не только на производстве, но также в быту, в спорте и даже в искусстве.

Организация рабочего места

При организации рабочих мест необходимо учитывать то, что конструкция рабочего места, его размеры и взаимное расположение его элементов должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психофизиологическим данным человека, а также характеру.

Выбор положения работающего

При выборе положения работающего необходимо учитывать:

• физическую тяжесть работ;
• размеры рабочей зоны и необходимость передвижения в ней работающего в процессе выполнения работ;
• технологические особенности процесса выполнения работ;
• статические нагрузки рабочей позы;
• время пребывания.

Рабочее место для выполнения работ стоя организуется при физической работе средней тяжести и тяжелой. Если технологический процесс не требует постоянного перемещения работающего и физическая тяжесть работ позволяет выполнять их в положении сидя, в конструкцию рабочего места следует включать кресло и подставку для ног.

Надёжность системы «человек-машина»

Система человек — машина

Характер космических полетов требует тщательного рассмотрения вопроса о том, как во время полета распределяются роли между человеком и техническими системами космического корабля или системами, обеспечивающими человеку условия, необходимые для его жизнедеятельности (их принято называть системами жизнеобеспечения). Эти системы и космонавта нельзя рассматривать отдельно друг от друга, так как человек в космическом корабле — это не просто пассажир, которого корабль перевозит из одного места в другое. Поэтому при разработке программ космических полетов принято рассматривать систему человек — машина. Такой подход помогает конструкторам определить роль каждого звена этой системы и создать в итоге оптимальную конструкцию космического корабля. Хорошее определение понятия системы человек — машина дал Э. Маккормик, который говорит, что «систему человек — машина можно определить как сочетание одного или нескольких людей с одним или несколькими компонентами оборудования, взаимодействующими друг с другом таким образом, чтобы система, получая сигналы на входе, вырабатывала требуемые в конкретных условиях окружающей среды выходные сигналы». Такое определение понятия «человек — машина» позволяет легко увидеть то общее, что есть в сочетаниях автомобиль — водитель, самолет — экипаж, пишущая машинка — машинистка, а также космический корабль — космонавт.

Рис. 33. На рисунке схематически представлена система человек – машина. Машина, получив входные данные, поставляет человеку информацию, которую он воспринимает и интерпретирует, используя для этого в качестве устройства для обработки данных свой мозг. Далее человек производит необходимую установку органов управления машиной, чтобы изменить ее выходные данные. Таким образом, человек и машина образуют единую систему, в которой используются возможности каждого из них

Система человек — машина может представлять собой незамкнутый или замкнутый контур. В первом случае человек только включает систему и, образно говоря, отходит в сторону, так как функции его на этом заканчиваются. Примером такой системы с незамкнутым контуром является система орудие — артиллерист, в которой человек тщательно производит расчет всех поступающих к нему данных и выдает параметры, необходимые для наведения орудия (например, величины угла прицеливания и угла вертикальной наводки). После выстрела человек не в силах уже изменить ни траекторию полета снаряда, ни место его падения.

 

Чтобы наилучшим образом, целесообразно распределить между человеком и машиной задачи, стоящие перед всей системой космический корабль — космонавт, нужно иметь представление о возможностях человека и машины и об их сильных и слабых сторонах. Так, человек способен выделять полезные сигналы на фоне помех (например, шумов), в то время как машина это делает плохо. С другой стороны, человек обладает замедленной реакцией (между раздражением и ответным действием человека проходит некоторый период времени), машина же почти мгновенно реагирует на поступающие к ней сигналы. Очевидно, что, прежде чем конструировать космический корабль, необходимо до мельчайших подробностей четко разграничить задачи, которые должен выполнять космонавт, с одной стороны, и система космического корабля — с другой.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ЧЕЛОВЕКА И МАШИНЫ
В СИСТЕМЕ ЧЕЛОВЕК — МАШИНА

Человек	Машина
Может воспринимать не запрограммированные заранее данные и сообщать о неожиданных явлениях и событиях	Не может обнаруживать и воспринимать явления, не входящие в число тех, на которые она рассчитана при конструировании
На работоспособность не влияют помехи электромагнитного характера	Можно полностью вывести из строя или ухудшить работу с помощью электромагнитных помех, особенно в диапазоне радиочастот
На фоне шумов способен выделять полезные сигналы	Конструирование машины, способной выделять полезные сигналы на фоне шумов, сопряжено с большими трудностями
Относительно медленно и неточно производит математические операции	Очень быстро и с большой точностью производит математические расчеты
Большой объем памяти и длительное время хранения информации с различной скоростью ее воспроизведения (выдачи)	Ограниченный объем памяти и непродолжительное хранение информации с большой скоростью ее воспроизведения (выдачи)
Работоспособность ухудшается со временем; для сохранения оптимальной работоспособности необходим отдых	Рабочие характеристики не зависят от времени; требуется периодический осмотр и технический уход
Чувствителен к действию различных стрессоров космического полета и космических условий	Может быть сконструирована для оптимальной работы при воздействии большинства факторов космического пространства
Обладает малым весом и «энергопотреблением»	Возрастание веса с ростом сложности задач и требований надежности, умеренное потребление энергии
Эмоционален, легко устает, индивидуально неповторим	Лишена чувств Может быть воспроизведена
Обладает большим «сроком службы», но требует продолжительного обучения и тренировки	Конструируется и изготавливается в зависимости от назначения
Может оперировать как субъективными, так и объективными данными	Может обрабатывать только ту информацию, на которую рассчитана
Реагирует на раздражители со значительной задержкой во времени	Реагирует на сигналы почти мгновенно

По-видимому, человек не может идеально выполнять многие работы на космическом корабле, но зато он действительно обладает рядом весьма чувствительных элементов, «смонтированных» в очень малом объеме. Его глаза, например, несмотря на чувствительность лишь к видимому участку спектра электромагнитных колебаний, могут ясно воспринимать объемное многоцветное изображение в поле зрения, охватывающем приблизительно 180° по горизонтали и 130° по вертикали. Все предметы, лежащие в этом поле зрения, находятся в фокусе, если они отстоят от глаза на расстоянии от нескольких сантиметров до бесконечности, даже в тех случаях, когда их освещенность изменяется в миллионы раз. Было бы исключительно трудно получить столь высокие и многосторонние качества подобного анализатора, используя оптическую систему на фотоэлементах.

Поскольку человек обладает множеством таких качеств, которые легко перестраиваются и приспосабливаются к изменяющимся условиям, то очевидно, что на космическом корабле именно он должен производить наблюдения и описывать их, быть оператором и принимать решения. Таким образом, ему целесообразно поручать выполнение следующих заданий: производить точную регулировку и настройку органов управления, работать с аппаратурой для научных исследований и фиксировать полученные им объективные и субъективные данные, на основе полученного опыта вносить изменения в программу действий, а также производить ремонт и техническое обслуживание оборудования, предназначенного для выполнения задач, лежащих за пределами физических и умственных способностей человека.

 

Наконец, необходимо рассмотреть вопрос о возможностях повышения надежности работы всей системы человек — машина путем дублирования ее компонентов. Обнаружив слабые места технической системы, мы можем повысить ее надежность путем введения в нее дополнительных схем и механических электронных и прочих узлов или деталей. Если один из узлов выйдет из строя, то другой будет продолжать работать, вероятность же того, что они оба одновременно выйдут из строя, станет гораздо меньше. Точно так же можно ввести в состав экипажа космического корабля дополнительного космонавта. Система человек — машина от этого тоже выиграет, поскольку каждый космонавт внесет в выполнение поставленной задачи свою долю знаний и опыта. Иначе говоря, одна голова хорошо, а две лучше, особенно в космическом корабле. Такой метод дублирования может быть развит и дальше для гарантии успеха очень продолжительных космических полетов, например к Марсу.

Эргономика

Эргоно́мика (от др.-греч. ἔργον — работа и νόμος — «закон») — в традиционном понимании — наука о приспособлении должностных обязанностей, рабочих мест, предметов и объектов труда, а также компьютерных программ для наиболее безопасного и эффективного труда работника, исходя из физических и психических особенностей человеческого организма.

Более широкое определение эргономики, принятое в 2010 году Международной Ассоциацией Эргономики (IEA), звучит так: «Научная дисциплина, изучающая взаимодействие человека и других элементов системы, а также сфера деятельности по применению теории, принципов, данных и методов этой науки для обеспечения благополучия человека и оптимизации общей производительности системы».

Разделы эргономики

Эргономика изучает действия человека в процессе работы, скорость освоения им новой техники, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах деятельности. Современная эргономика подразделяется на микроэргономику, мидиэргономику и макроэргономику.

• Ми́кроэргономика (иногда её неверно упоминают как миниэргономику) занимается исследованием и проектированием систем «человек — машина». В частности, проектирование интерфейсов программных продуктов находится в ведении микроэргономики.
• Ми́диэргономика занимается изучением и проектированием систем «человек — коллектив», «коллектив — организация», «коллектив — машина», «человек — сеть». Именно мидиэргономика исследует производственные взаимодействия на уровне рабочих мест и производственных задач. К ведению мидиэргономики, в частности, относится проектирование структуры организации и помещений; планирование и установление расписания работ; гигиена и безопасность труда.
• Ма́кроэргономика исследует и проектирует систему в целом, учитывая все факторы: технические, социальные, организационные; как внешние к системе, так и внутренние. Целью макроэргономики является гармоничная, согласованная, надежная работы всей системы и всех элементов системы

Подходы

При изучении и создании эффективных управляемых человеком систем, в эргономике используется системный подход. Для оптимизации управляемых человеком систем эргономика использует результаты исследований в психологии, физиологии (особенно нейрофизиологии), гигиены и безопасности труда, социологии, культурологии и многих технических, инженерных и информационных дисциплинах.

Некоторые термины эргономики стали широко употребляться в быту, например человеко-ча́с (мера временной ёмкости деятельности). В настоящее время открытия эргономики используются не только на производстве, но также в быту, в спорте и даже в искусстве.

Организация рабочего места

При организации рабочих мест необходимо учитывать то, что конструкция рабочего места, его размеры и взаимное расположение его элементов должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психофизиологическим данным человека, а также характеру.

Выбор положения работающего

При выборе положения работающего необходимо учитывать:

• физическую тяжесть работ;
• размеры рабочей зоны и необходимость передвижения в ней работающего в процессе выполнения работ;
• технологические особенности процесса выполнения работ;
• статические нагрузки рабочей позы;
• время пребывания.

Рабочее место для выполнения работ стоя организуется при физической работе средней тяжести и тяжелой. Если технологический процесс не требует постоянного перемещения работающего и физическая тяжесть работ позволяет выполнять их в положении сидя, в конструкцию рабочего места следует включать кресло и подставку для ног.

Пространственная компоновка рабочего места

Конструкция рабочего места должна обеспечивать выполнение трудовых операций в зонах моторного поля в зависимости от требуемой точности и частоты действия: