Кафедра «Компьютерное проектирование металлообрабатывающих
и инструментальных систем»
ЭРГОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА
Методические указания к практическим работам по дисциплине
«Эргономика и основы дизайна» для студентов
Специальностей 151001.65 - «Технология машиностроения»,
151002.65 - «Металлообрабатывающие станки комплексы»
Всех форм обучения
Н. Новгород 2006
Составители: В.И.Дементьев, Т.А.Неделяева
УДК 658.512..2 (075.8)
Эргономический анализ органов управления металлорежущего станка: метод. Указания к практическим работам по дисциплине «Эргономика и основы дизайна» для студентов специальностей 151001.65 – «Технология машиностроения», 151002.65 – «Металлообрабатывающие станки и комплексы» всех форм обучения / НГТУ; сост.: В.И.Дементьев, Т.А. Неделяева, 2006 – 11 с.
Рассмотрены основные эргономические показатели технических устройств и требования эргономики при проектировании металлорежущих станков. Изложена методика оценки расположения органов управления станка относительно оптимальных зон досягаемости.
Редактор Э.Б.Абросимова
Подп. к печ. Формат Бумага газетная. Печать офсетная.
Печ. л. Уч.-изд. л.. Тираж 300 экз. Заказ.
Нижегородский государственный технический университет.
Типография НГТУ. 603600, Н.Новгород, ул. Минина, 24
© Нижегородский государственный
технический университет, 2004
ОСНОВНЫЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
До недавнего времени считалось достаточным решать вопросы проектирования новой техники исходя из соображений её производительности, надежности и экономичности в эксплуатации. Однако с начала 60-х годов эта точка зрения подвергается уточнению и расширению [1].
|
|
Резкое повышение роли человеческого фактора в общественном производстве и реальная потребность всестороннего развития человека, обусловленные научно-технической революцией, заставляют принимать во внимание не только экономическую, но и социальную эффективность разрабатываемых проектов новой техники.
В последнее время резко возросло значение качественных характеристик деятельности, в первую очередь всесторонний учет требований и нужд потребителей. Эстетические и эргономические свойства являются одними из главных элементов, характеризующих качество продукции.
Обеспечить социальную эффективность новой техники можно при условии, что наряду с традиционными технико-экономическими показателями эргономические и эстетические показатели будут определять общую функциональную структуру создаваемых систем «человек - техника».
Использование достижений эргономики при проектировании техники и условий её функционирования способствует повышению содержательности и привлекательности труда, сохранению здоровья и в конечном итоге созданию условий, благоприятствующих всестороннему развитию человека. При этом обеспечивается повышение эффективности и качества труда, удобство эксплуатации и обслуживания техники, сокращение сроков её освоения, улучшение условий труда, экономия затрат физической и нервно-психической энергии работающего человека, поддержание его высокой работоспособности.
Предметом эргономических исследований является не техника и не человек сами по себе, а согласование физических, психофизических возможностей и особенностей работника и свойств технических средств (систем) и условий их функционирования. Разрабатываемые эргономикой методы и критерии применимы как для любой сферы производства, так и для бытовой сферы. Коротко их можно сформулировать так: максимум внимания к человеку через конструкцию технических средств и промышленных изделий.
|
|
Отечественный и зарубежный опыт показывает, что учет требований эргономики при разработке автоматизированных систем и других технических средств позволяет повысить их эффективность на 5…10% и примерно на четверть сократить время профессиональной подготовки специалистов. При этом средства эргономики позволяют сделать их труд более содержательным, интересным и творческим.
Рассмотрим содержание понятия «эргономичность техники». Для этого рассмотрим структурную схему эргономических показателей техники (рис.1).
 | |||
 |
|
|
|
|
|
Рис.1. Структура эргономических показателей техники
Это иерархическая динамическая структура, включающая несколько уровней. Первым (низшим) уровнем являются однородные единичные показатели, характеризующие особенности человека при его взаимодействии с техникой. К ним относятся:
1) социально-психологические:
• соответствие конструкции технического объекта и организации рабочих мест характеру и степени группового взаимодействия;
|
|
• степень влияния межличностных отношений на содержание совместной деятельности по управлению техникой;
2) психологические: соответствие техники возможностям и особенностям восприятия, памяти, мышления, психомоторики (совокупности сознательно управляемых двигательных действий человека), закрепленным и вновь формируемым навыкам работающего человека;
3) физиологические и психофизиологические: соответствие техники силовым, скоростным, энергетическим, зрительным, слуховым, осязательным и обонятельным возможностям человека;
4) антропометрические: соответствие техники размерам и форме тела работающего человека, распределению его веса;
5) гигиенические: освещенность, вентилируемость, температура, влажность, давление, напряженность магнитного и электрического полей, запыленность, радиация, токсичность, шум, вибрация гравитационная перегрузка и ускорение.
Второй уровень структуры эргономического совершенства составляют основные свойства техники, причем управляемость, обслуживаемость и освояемость — это те свойства, которые дают возможность технике органично включаться в оптимальную психофизиологическую структуру деятельности человека (группы людей) по ее эксплуатации.
Управляемость определяется следующими комплексными показателями,' зависящими от единичных особенностей взаимодействия человека с техникой. Это соответствие:
• распределения функций между человеком (группой людей) и техникой оптимальной структуре их взаимодействия при достижении поставленных целей;
• конструкции технологического объекта (или отдельных его элементов) и организации рабочего места оптимальной психофизиологической структуре деятельности по его управлению;
• содержания задаваемой техникой деятельности по управлению оптимальному уровню сложности и разнообразия действий человека;
• задаваемой техникой напряженности деятельности минимальной напряженности, при которой достигается наивысшая эффективность управления;
• задаваемых техникой требований к качеству деятельности по управлению оптимальным возможностям человека по точности, скорости и надежности выполнения работы;
• задаваемых техникой ритмов трудовых процессов оптимальной временной структуре действий работающих людей.
Обслуживаемость представляет собой соответствие конструкций технического объекта (или его отдельных элементов) оптимальной психофизиологической структуре деятельности по его эксплуатации, обслуживанию и ремонту.
Освояемость определяется заложенными в технике:
• возможностями быстрейшего ее освоения, т.е. приобретения необходимых знаний, умений и навыков управления и обслуживания;
• требованиями к уровню развития профессионально значимых психофизиологических и психологических функций человека;
• требованиями к характеру и степени группового взаимодействия при управлении ею. Под обитаемостью понимается эргономическое свойство техники, при котором условия ее функционирования приближаются к оптимальным с точки зрения жизнедеятельности работающего человека (группы людей), а также обеспечиваются уменьшение или ликвидация вредных последствий функционирования техники для окружающей среды.
Обитаемость характеризуется:
• соответствием условий функционирования техники биологически оптимальным параметрам рабочей среды, обеспечивающим человеку нормальное развитие, хорошее здоровье и высокую работоспособность;
• возможностью уменьшения или ликвидации вредных для природной среды условий функционирования техники.