Этапы развития эргономики
Лекция №1
Этапы развития эргономики
Цели урока:
- Уяснить какие вопросы решает эргономика, возникающие при взаимоотношениях между человеком, орудием производства, техническим оборудованием и производственными условиями.
- Рассказать о формах приложения принципов и установок эргономики к дизайну среды
- Сформировать у студентов прочные знания о целях и задачах эргономики
Средства обучения – иллюстративный материал
Тип урока - изучение нового материала
Эргономика (происходит от двух греческих слов Ergo-работа + nomos-закон) – это научная дисциплина, комплексно изучающая функциональные возможности человека в конкретных условиях его трудовой деятельности в целях оптимизации механизмов, изделий и рабочих мест, наиболее удобных для работника.
Человек является ведущим звеном в системе “человек - машина – среда” (СЧМС), однако при создании технического и технологического оборудования уделяется внимание, прежде всего конструкционным и функциональным параметрам и не всегда учитываются возможности и особенности человека.
Работы эргономического направления относятся к категории прикладных исследований, которые обеспечивают связь науки с производством. Основное содержание эргономики состоит в создании предметной среды, в условиях которой трудовой процесс происходит с наименьшей затратой сил и при условиях наиболее достойных человека. Выполнение этой задачи возможно лишь при опоре на систему знаний о человеке, его анатомо-физиологических и психологических особенностей.
Рекомендуемые материалы
Новые формы развития промышленного производства, с одной стороны, снижают физическое напряжение человека, а с другой - предъявляют все новые требования к его психической, интеллектуальной деятельности, к его чувственному восприятию, требуют от него все более высокого проявления способностей, знаний и умений принимать решения. Современное производство, оснащённое сложными техническими системами, предъявляет к человеку повышенные требования, вынуждающие его работать в экстремальных условиях на пределе психологических возможностей.
ПРИМЕР: Когда мы слышим в средствах массовых информаций о каких-то катастрофах, то причиной становится сбой в системе или человеческий фактор. Причина крупнейшей аварии конца XX века - Чернобыльской АЭС в 1986 - комбинация недостатков проектирования, ошибок операторов, организационных и административных просчетов. Игнорирование проблем взаимодействия между человеческими (персональными и организационными) и техническими подсистемами при проектировании крупных промышленных предприятий.
С развитием новой техники возникла необходимость привести в соответствие конструкцию изделий, их производство и функции с трудовыми характеристиками человека. Эргономика решает вопросы, возникающие при взаимоотношениях между человеком, орудием производства, техническим оборудованием и производственными условиями. Её назначение состоит в гуманизации техники (приспособления техники к психологическим свойствам людей), создании оптимальных условий труда человека.
Тенденция развития эргономики приводит к необходимости применения ее разработок к любой сфере человеческой деятельности. Формы приложения принципов и установок эргономики к дизайну среды сводится к проектному формированию трех составляющих средовых объектов и систем: протекающим здесь процессам, предназначенному им пространству и его предметному наполнению.
Предметное наполнение — орудия труда, вещи, изделия, инструменты, приборы, механизмы, машины, пространственное окружение - комплекс габаритных и физических условий бытия.
Проектируя архитектурную среду, в которой человек живёт, работает и отдыхает, нельзя забывать о таких понятиях как: функциональность, комфорт, удобство и безопасность, то есть максимально учитывать человеческие факторы.
Под человеческими факторами в эргономике понимается совокупность анатомических, физиологических, психологических и психофизических особенностей человека, а также социально-психологических моментов, оказывающих влияние на эффективность его жизнедеятельности в контакте с машинами и средой.
ПРИМЕР: Известный испанский архитектор Антонио Гауди при строительстве парка Гуэль в Барселоне, спроектировал змеевидную скамейку, выложенную цветной керамической мозаикой. Эта скамья – первая в мире анатомическая скамейка. На ней очень удобно сидеть, спина отдыхает, мышцы расслабляются. Чтобы добиться этого, Гауди сажал своих рабочих в ещё не застывший цемент, и по слепку сделал такую невероятно удобную скамью (см. рисунок).
История эргономических исследований
Предпосылками возникновения и развития эргономики и инженерной психологии явились:
1. недостаточная эффективность СЧМС, их высокая аварийность в связи с неудовлетворительным учётом в конструкции этих систем функциональных возможностей человека и психологических закономерностей;
2. рост травматизма людей, взаимодействующих с техническими системами на производстве и в быту;
3. большая текучесть кадров в связи с неудовлетворительностью людей тяжелой, опасной или недостаточно продуктивной работой;
4. рост числа заболеваний, связанных с функциональным перенапряжением организма и психики из-за нерациональных условий труда, высоких рабочих нагрузок и т.д.
До 1940-х годов проектированием и созданием техники, оборудования и промышленных предприятий занимались инженеры и конструкторы. Они руководствовались законами механики и электротехники, практически не думая о людях, которые будут управлять машинами. Человеку приходилось приспосабливаться к технике, соответствовать предъявляемым требованиям. Адаптации человека к машине, способствовало изучение рутинных операций.
В связи с развитием науки, техники, экономики, большое внимание уделяется военной эргономике. Только после Второй мировой войны учёт человеческих факторов вылился в самостоятельную научную дисциплину. Итоги и опыт войны, дали импульс для исследования путей повышения эффективности боевой деятельности, созданию безопасности и комфорта солдата в полевых условиях, предотвращения травматизма. Начались работы по обобщению достигнутого опыта и применению его к решению индустриальных проблем.
В конце 40-х — начале 50-х годов на основе накопленных знаний возникла потребность в целостной системе представлений о работающем человеке, о его взаимоотношениях с техникой и с окружающей средой и важным шагом в этом направлении было образование в 1949 г. в Англии Эргономического научно-исследовательского общества. Так возникло объединение ученых смежных научных дисциплин для совместной работы по решению общих проблем в проектировании эффективной трудовой деятельности человека, использующего в процессе работы технические средства и системы. Для обозначения новой научной области был использован термин “эргономика” впервые предложенный еще в 1857 г. польским естествоиспытателем Войтехом Ястшембовским, опубликовавшим работу “Очерки по эргономии, или науке о труде, основанной на закономерностях науки о природе”.
Английский учёный-эргономист Брайан Шеккел предложил следующую периодизацию этапов развития эргономики в XX веке:
50-е годы – военная эргономика – модернизация военной техники;
60-е годы – промышленная эргономика – проектирование средств транспорта и оборудования производственной среды и космической техники;
70-е годы – эргономика потребительских товаров и услуг – безопасное пользование бытовыми изделиями, предотвращение бытового травматизма;
80-е годы – эргономика компьютеров – от простейших видов - формы мониторов и клавиатур-до проблем разработки понятного для пользователя языка и адаптивных обучающих и диалоговых систем, проектирование рабочих мест;
90-е годы – когнитивная эргономика, эргономика информатизации (новые информационные технологии).
В СССР эргономика как самостоятельная научная дисциплина начала развиваться в 50-е годы.
Становление и развитие этой науки было вызвано изменениями условий трудовой деятельности, которые произошли в результате бурного развития техники, механизации и автоматизации труда, появления интенсифицированных методов работы и нового оборудования, а также необходимостью научной организации труда (НОТ). Надежность и эффективность усложнявшейся техники в значительной мере стала определяться «человеческими факторами». Если бы в сложных орудиях труда они не учитывались, пользоваться ими стало бы почти невозможно. Технический прогресс, таким образом, не мог не поставить проблему «человек и машина». В 1962 г. был образован Всесоюзный научно-исследовательский институт технической эстетики (ВНИИТЭ). В структуре этого института впервые в стране создан отдел эргономики. С участием института и его филиалов подготовлены многие государственные и отраслевые эргономические стандарты.
Эргономика опирается на комплекс базовых дисциплин (зарисовать в тетрадь)
Рис.1. Взаимосвязь эргономики с другими дисциплинами
Системотехника - научно-техническая дисциплина, охватывающая вопросы проектирования, создания, испытания и эксплуатации сложных систем
Предмет, цели и задачи эргономики
*Первая цель - повышение эффективности и качества деятельности человека в системе “человек–машина–среда” (или “человек - орудие труда – среда”)
Эффективность может быть определена по формуле:
П × К
Э = × 100%
З
где Э-эффективность системы;
П-производительность в единицах продукта системы;
К-качество продукта;
З-материальные, временные, энергетические, психические затраты
Вторая цель - безопасность труда. К системе техники безопасности относятся службы техники безопасности и производственной санитарии во всех отраслях. Надзор и контроль за соблюдением правил по ОТ осуществляют специально уполномоченные государственные органы.
Третья цель – обеспечение условий (рабочей среды) для развития личности человека в процессе труда.
ВЫВОД: Главная цель эргономики формулируется как единство трех аспектов исследования и проектирования: 1) повышение эффективности деятельности и соответственно функционирования человеко-машинных систем; 2) охраны здоровья людей; 3) всестороннего развития личности людей, участвующих в трудовом процессе. Принятие тезиса о триедином характере главной цели эргономики позволяет избежать отрыва эргономических исследований от конкретных задач развития производства.
Система – совокупность элементов – человек (оператор), машина и среда.
Среда – внешние факторы, оказывающие влияние на работу оператора и машины.
Предмет эргономики – конкретная трудовая деятельность человека, использующего машины.
Объектом исследования эргономики является система “человек – машина – среда” (СЧМС). Эргономика рассматривает СЧМС как сложное функционирующее целое, в котором ведущая роль принадлежит человеку.
Человек – оператор – любой человек, управляющий машиной: диспетчер аэропорта, рабочий-станочник, домохозяйка с пылесосом. Для эргономиста они все являются операторами.
*Задачей эргономики как сферы практической деятельности является проектирование и совершенствование процессов (способов, алгоритмов, приёмов) выполнения деятельности и способов специальной подготовки (обучения, тренировки, адаптации) к ней, а также тех характеристик средств и условий, которые непосредственно влияют на эффективность и качество деятельности, и психофизиологическое состояние человека.
Проектирование системы «человек-машина-среда» должно проходить в совместной деятельности конструктора и эргономиста.
ПРИМЕР: Проектирование бытового холодильника конструкторами-дизайнерами и эргономистами.
Конструкторы-дизайнеры занимаются разработкой технической части: холодильная камера, морозильная камера, теплоизоляция, компрессор, вентилятор, освещение, звуковой сигнал, конденсатор, таймер. Формой, структурой и фактурой материала – это ударопрочный полистирол, графические символы. Функциональное наполнение объёма - регулируемые по высоте полки, полки - барьеры для напитков, выдвижная камера-контейнер для хранения овощей и фруктов, легко снимаются, что облегчает чистку холодильника.
Вместе с этой лекцией читают "2. Эргономические требования".
Задача – над чем работает эргономист?
Эргономисты – разработкой алгоритма эксплуатации холодильников-морозильников, измеряют габариты техники (глубину, ширину, высоту) в зависимости от антропометрических характеристик человека и площади помещения, исследования на функциональном макете, оценка опытного образца. Исследования проводят три человека, характеризующиеся средними и пороговыми, т.е. низкими и высокими размерами тела.
Модернизация современного холодильника – морозильная камера переместилась сверху вниз, полочки из ударопрочного стекла расположились на уровне глаз, что позволяет безопасно извлекать продукты и кастрюли, предусмотрена перенавеска дверей.
А духовой шкаф на кухне наоборот снизу переместился вверх на уровень груди, что облегчает хозяйкам готовить пищу и следить за тепловой обработкой.
