Эргономический анализ и отработка конструкций
Лекции 17. Основы конструирования
Эргономический анализ и отработка конструкций .
1.0 В основе эргономической отработки конструкции лежит полная совокупность эргономических параметров , что позволяет найти оптимальное художественно–конструкторское решение .
Эргономическая отработка производится на основе эргономического анализа .
Эргономический анализ применяет разнообразные методы исследования , такие как :
n социологические методы (опрос) ;
n визуальные (органометрические) методы ;
n составление циклограмм работы Человека–оператора с применением хронометража и фотохронометража (фотосъёмка , кино– , видео– граммы ) ;
n электрофизиологические методы .
Рекомендуемые материалы
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 определяются стадиями разработки :
1) на стадии Технического предложения – предварительный эргономический анализ аналогов и прототипов разрабатываемого объекта ( не только лучших , но и заведомо «плохих» ) , а также детальный анализ конкретных условий функционирования объекта и выявления наиболее важных эргономических показателей ;
2) на стадии Эскизного проектирования – поисковый этап эргономического анализа , на котором рассматривают несколько вариантов конструкции объекта ( художественно–конструкторское решение ) ;
3) на стадии Технического проекта – окончательная художественно–конструкторская компоновка объекта с тщательной эргономической отработкой панелей и пультов управления с индикаторами и регуляторами ;
4) на стадии Рабочего проектирования – авторский надзор за реализацией принятых художественно–конструкторских решений .
При эргономическом анализе учитывают следующие основные группы факторов :
1) насколько учтены антропометрические , психофизиологические , биомеханические и гигиенические данные Человека–оператора ;
2) обеспечивает ли рабочее место Человеку–оператору простую и естественную позу , достаточное рабочее пространство , возможность смены рабочей позы (например, сидя–стоя ) , удобный обзор всех функционально важных узлов и элементов объекта , условий для оперативного обслуживания и профилактики ;
3) создаёт ли цветовое решение объекта положительные эмоции у Человека–оператора и компенсирует ли неблагоприятные воздействия трудового процесса ;
4) является ли информация , поступающая к Человеку–оператору, наглядной и соответствующей сложившимся у него представлениям и стереотипам действий .
Часто при Эргономическом анализе применяют контрольные карты , содержащие перечень вопросов по этим группам факторов , влияющих на трудовой процесс.
: Пример д , смотри Варламов Р. Г. , Струнов О. Д. «Элементы Художественного конструирования и Теория Эргономики» М : 1980 год , стр. 39...40 .
При эргономическом анализе необходимо учитывать :
1) климатические условия местности ;
2) микроклимат помещения и его интерьер ;
3) требуемый ритм работы оператора , частоту выполнения и точность рабочих операций ;
4) характеристику основных ( типовых ) поисковых маршрутов 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 рабочего места в целом и установить их соответствие антропометрическим данным ;
3) определить объём и качество оперативной информации , представляемой на панелях объекта , и проанализировать их соответствие психофизиологическим возможностям Человека–оператора ;
4) определить состав органов управления и проанализировать их с точки зрения хиротехники . Хиротехника – отрасль эргономики , которая занимается разработкой наиболее рациональной формы рукояток управления ( или ручного инструмента ) ;
5) проанализировать взаимодействие сенсорных и моторных зон : логику соответствия Органов управления и Индикаторов ;
6) проанализировать соответствие типовых оперативных маршрутов биомеханическим требованиям .
Результаты Эргономического анализа дают возможность обеспечить :
1) равномерное распределение психофизиологических нагрузок на Человека– оператора :
2) естественность , плавность и последовательность рабочих операций.
1.2 Оценка результатов принятого художественно– конструкторского решения .
Для объективной оценки выполнения эксплуатационных , компоновочных , эстетических ( в т.ч. социально–экономических и эргономических ) , конструктивно–технологических требований применяют специальные методики .
Например , такие как :
¬ Групповые или экспертные методы оценки (баллы: 0...1–плохо; 1...2–удовлетворительно; 2...3–хорошо; 3...4–отлично ) . Можно применять, когда есть квалифицированная группа экспертов , но тем не менее оценка «субъективная» .
Метод неполных интегральных аналогов . Более объективен , т.к. он использует теорию инвариантов , критерии оценки и критериальные уравнения .....þ Системный анализ .
Эргономический анализ тесно связан с анализом эстетическим: к примеру, создание цветового климата в интерьере и цветовое решение оборудования – должны рассматриваться не только с позиций красоты и гармонии , но в аспектах создания определённого эмоционального настроя Человека–оператора и закономерностей его зрительного восприятия .
Согласно методике РД–50–149–79 для оценки художественно–конструкторского решения применяют показатели :
1. Информационная выразительность характеризует способность объекта отражать в своей форме действующие в обществе эстетические представления и культурные нормы , такие как , например : оригинальность ( отличие от аналогов ) ; стилевое соответствие (устойчивые признаки формы соответствующие определённому периоду ) ; соответствия моде ( внешний вид , соответствие временно господствующим эстетическим вкусам ) ; 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 формой окружающих объектов .
3. Совершенство производственного исполнения и стабильность товарного вида характеризуются чистотой выполнения контуров , округлений и сочленений элементов , тщательность нанесения покрытий и отделки поверхностей , чёткость исполнения фирменных знаков и указателей , комплекта Эскизно–технологической документации и информационных ( рекламных ) материалов , устойчивость к повреждениям .
Можно сказать , что внешние поверхности объекта , их отделка и окраска являются основными элементами , создающими его эстетическое восприятие. При художественно–конструкторской отработке этих элементов необходимо выполнять следующие требования :
к форме
1) внешние очертания объекта должны быть простыми и строгими :
например, единство формы и содержания для внешних рабочих органов ; предпочтительная форма – , ; острые углы скругляются, но большой радиус скругления визуально «утяжеляет» конструкцию .
Простая форма облегчает удаление загрязнений .
2) пропорции отдельных частей обеспечивают выделением в конструкции вертикальных или горизонтальных линий . При этом учитывают : вертикальные линии делают объект визуально «выше», а горизонтальные «ниже» .
3) форма объекта в целом должна быть гармонически увязана с формой пультов управления .
4) элементы внешней поверхности объекта : петли и ручки крышек (люков , дверей ) , крышки и кожухи для подвижных частей не надо выделять на фоне наружной поверхности . Петли и ручки должны быть тщательно обработаны .
к отделке и окраске
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 и несущих конструкций ;
4) травмоопасные детали и части изделий окрашивают в яркие , предупреждающие цвета ; для движущихся элементов оборудования (столы , салазки ) , подвижных объектов следует применять «растигровку» , которая активизирует окружающих ;
5) органы управления окрашивают в яркие , хорошо различимые цвета ;
6) внутренние поверхности корпусных деталей окрашивают для облегчения сборки в светлые цвета ; дверей , люков , откидных панелей – в яркие цвета , чтобы они отчётливо выделялись в открытом положении ;
7) объекты , излучающие тепло , окрашивают в серебренный или голубой цвета .
На восприятие формы и цвета значительно влияет освещение .
Основные требования к освещению рабочих мест , (искусственному):
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Болезни сухожилий, сухожильных влагалищ, бурс.
1) предпочтительны индивидуальные светильники , расположенные посередине длины рабочей зоны на высоте 1900 ...2000 мм от пола и на расстоянии 150...200 мм от переднего края рабочей зоны (работа стоя ) . При других работах индивидуальные светильники устанавливаются оператором в желаемом положении относительно рабочей зоны ;
2) блестящие предметы следует освещать рассеянным светом ; мелкие тёмные предметы лучше видны на фоне , светлые – на тёмном ;
3) свет должен падать на поверхность предмета под небольшим углом , это лучше выявляет фактуру ;
4) прозрачные предметы должны быть освещены сзади ;
5) необходимо избегать резкой контрастности освещённости объекта рабочей операции и окружающего фона ( местное + общее освещение ) ;
6) необходимо исключать источники блёсткости , а также – ритмическое чередование тёмных и светлых поверхностей в поле зрения . Это снимает у работающих так называемые послеобразы, человек видит какой–то яркий предмет , в то время как он уже ушёл из поля зрения . Послеобразы также снимаются применением дополнительных цветов .
