Эргономика – это научная дисциплина, она комплексно изучает возможности деятельности человека. Предметом эргономики является изучение закономерностей взаимодействия человека или группы людей с техническими средствами, предметом деятельности и средой, где происходит трудовой процесс.
Цель эргономики – повышение эффективности взаимодействия в системе «человек – машина - предмет деятельности - среда обитания»; при этом основной задачей является сохранение здоровья человека и создание условий для развития его личности. Система – это сочетание взаимодействующих факторов, компонентов, объединенных единой целью. Чаще всего в эргономике идет речь о системе «человек – машина – среда». Например, система взаимодействия людей в производственном или творческом коллективе.
Задачей эргономики как сферы практической деятельности является проектирование и совершенствование процессов (способов, алгоритмов, приемов) выполнения деятельности и способов специальной подготовки – обучения, тренировки, адаптации.
Эргономические требования являются основой при формировании конструкции машины, дизайнерской разработке пространственно – композиционных решений системы в целом и отдельных ее компонентов. Эргономика органически связана с дизайном, так как одна из целей дизайна – формирование гармоничной предметной среды. При этом отрабатываются не только внешний вид предметов, но и структурные связи, которые придают системе функциональное и композиционное единство. Именно последнее обстоятельство позволяет рассматривать эргономику как естественно – научную основу дизайна. Учет человеческих факторов – обязательная компонента процесса дизайнерского проектирования.
Эргодизайн как сфера деятельности . В последнее десятилетие ХХ века за рубежом и в нашей стране употребляется понятие «Эргодизайн » для обозначения сферы деятельности, возникшей на стыке эргономики и дизайна. Эргодизайн объединяет в единое целое научные эргономические исследования «человеческого фактора» с проектными дизайнерскими разработками таким образом, что порой установить границы между ними просто невозможно. Эргономический подход к решению задач оптимизации жизнедеятельности человека определяется комплексом факторов.
Социально-психологические факторы – предполагают соответствие оборудования, конструкции машины и организацию рабочих мест характеру группового взаимодействия. Эти факторы также обеспечивают межличностные отношения при совместном управлении объектом.
Антропометрические факторы – обеспечивают соответствие характера и формы изделий анатомической пластике человеческого тела.
Психологические факторы – участвуют в развитии особенностей восприятия, памяти, мышления, закрепленных и вновь формируемых навыков работающего человека.
Психофизиологические факторы – обеспечивают условия визуального комфорта и ориентирования в предметной среде.
Физиологические факторы – обеспечивают соответствие оборудования силовым, скоростным, энергетическим возможностям человека.
Гигиенические факторы – включают в себя требования по освещенности, газовому составу воздушной среды, влажности, температуре, давлению, запыленности, вентилируемости, токсичности, напряженности электромагнитных полей, различным видам излучений. В том числе к гигиеническим факторам относятся радиация, ультразвук, вибрация, гравитационная перегрузка, ускорение, фоновые шумы.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите примеры комплексных объектов, знакомых Вам по окружающей среде.
2. Почему деятельность дизайнера имеет социальную направленность?
3. Какие факторы эргономики должен учитывать дизайнер, проектируя:
а) студию для занятий лепкой;
б) мастерскую для занятий конструированием одежды;
в) выставку студенческих работ?
Ключевые слова и понятия
Эргодизайн, эргономические требования (факторы), эргономические свойства, оптимальное решение, антропометрия, антропометрические требования, статические признаки тела человека, динамические признаки тела человека, перцентиль, факторы окружающей среды, методы эргономических исследований, соматография, соматографические и макетные методы, экспериментальные макетные методы, объемные антропоманекены.
Основные понятия эргономики.
Эргономика – ergo (работа) + nomos (закон) - научная дисциплина, комплексно изучающая функциональные возможности человека в трудовых и бытовых процессах, выявляющая закономерности создания оптимальных условий высокоэффективной жизнедеятельности и высокопроизводительного труда.
Предметом эргономики является изучение системных закономерностей взаимодействия человека с техническими средствами, объектом деятельности и средой в процессе достижения цели деятельности.
Цель эргономики – повышение эффективности и качества деятельности человека в системе «человек – машина – объект деятельности – среда» при сохранении здоровья и развития личности.
Объект исследования – система «человек – машина – среда». Взаимосвязь человека с предметным миром в процессе трудовой и других видах деятельности.
Задачи эргономики – проектирование и совершенствование процессов выполнения деятельности и способов специальной подготовки к ней, а также характеристики средств и условий.
Эргономические требования – требования, предъявляемые к системе «человек – машина – среда» в целях оптимизации деятельности человека-оператора с учётом его социально-психологических, психофизиологических, психологических, антропологических, физиологических и других возможностей.
Человек-оператор – человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой через посредство информационной модели и органов управления.
Эргономические свойства – свойства машин или предметов, которые проявляются в системе «человек – машина – среда» в результате реализации эргономических требований.
Эргодизайн – совокупность научных эргономических исследованиями с проектными дизайнерскими разработками.
Факторы, определяющие эргономические требования.
Социально-психологические факторы предполагают соответствие конструкции машины (оборудования, оснащения) и организации рабочих мест характеру и степени группового взаимодействия, а также устанавливают характер межличностных отношений.
Антропометрические факторы обуславливает соответствие структуры, размеров оборудования, оснащения и их элементов в в структуре, форме, размерами массе человеческого тела, соответствие характера форм изделия анатомической пластике человеческого тела.
Психологические факторы предопределяют соответствие оборудования, технологических процессов и среды возможностям и особенностям восприятия, памяти, мышления, психомоторики навыков работающего человека.
Психофизиологические факторы обуславливают соответствие оборудования зрительным, слуховым и другим возможностям человека, условиям визуального комфорта и ориентирования в предметной среде.
Физиологические факторы обеспечивают соответствие оборудования физическим свойствам человека, его силовым, скоростным, биомеханическим и энергетическим возможностям.
Гигиенические факторы (приносящие здоровье) предопределяют требования к освещённости, газовому составу воздушной среды, влажности, температуре, давлению, запылённости, вентилируемости, токсичности, напряжённости электромагнитных полей, различным видам излучения, шуму, ультразвуку, вибрациям, гравитационной перегрузке и ускорению.
Комфортное пребывание человека в искусственной среде определяется следующими блоками данных, определяющих её микроклимат:
Гигиенические характеристики;
Психофизиологические факторы;
Пространственно-антропометрические параметры.
Каждый блок формируется проектировщиком специфическими средствами и методами. Первый – инженерно-техническим оборудованием и специальными приёмами непосредственного использования природных ресурсов в среде обитания. В открытых пространствах – планировочные решения обеспечивающие их аэрацию и инсоляцмю, обводнение, озеленение… В закрытых помещениях – поддержка кондиционирования, температуры, влажности, чистоты…
Два других блока связаны с состоянием комфортности за счёт усиления или ослабления прямых контактов с природной основой, цветовыми раздражителями, пространственными ассоциациями…
Освещение как объект комплексного эргономического анализа.
Более 80% информации об окружающей среде человек получает визуально. Свет – возбудитель органа зрения, первичного чувствительного канала для получения информации.
Пространство и формы объектов среды жизнедеятельности воспринимаются человеком через освещение.
В эргономике обычно пользуются следующими фотометрическими понятиями: световой поток, измеряемый в люменах (лм); освещенность; яркость;
Основные цели организации освещения в помещениях:
Обеспечение оптимальных зрительных условий для различных видов деятельности;
Содействие достижению целостности восприятия среды и эмоциональной выразительности интерьеров.
Освещение может быть общим, местным и комбинированным, а также рассеянным, направленным, отраженным.
Независимо от способа освещения уровень необходимой освещенности определяется следующими параметрами:
Точность зрительной работы – наивысшая, очень высокая, средняя… - наименьший размер объекта различения в мм – от 0,15 до 5; - разряд зрительной работы от 1-го до 9-го;- контраст объекта различения с фоном – малый, средний, большой; - характеристика фона – темный, средний, светлый.
На рабочих местах освещение играет следующие роли: - физиологическую (дает возможность человеку видеть, работать);- эксплуатационную (позволяет считывать, распознавать визуальную информацию всевозможного вида);- психологическую (создает благоприятные стимулы и настроение);
Обеспечение безопасности (создает предпосылки к большей безопасности работы);- гигиеническую, стимулирует поддержание чистоты.
Расчет необходимого количества светильников общего освещения в помещениях производится по формуле:
Светотехническое оборудование – изделия, предназначенные для освещения помещений, открытых пространств, отдельных зон и предметов в них, а также создания светоцветовых эффектов.Типы освещения: общее или фоновое, рабочее освещение, декоративное освещение или световой акцент.
Светильники подразделяются на:
Потолочные (подвесные, утопленные, передвижные); - настенные (пристроенные, подвесные, передвижные);- настольные (переносные, пристроенные);- напольные (переносные);- встроенные в оборудование.
Цвет и жизнедеятельность человека в архитектурной среде.
Задачи, решаемые с помощью цвета можно разделить на три группы: - цвет как фактор психофизиологического комфорта; - цвет как фактор эмоционально-эстетического воздействия; - цвет в системе средств визуальной информации.
Цвет - визуальное свойство, присущее любой форме. Мы окружены цветом. Однако источником цветов, которыми мы характеризуем предметы, является свет, освещающий и наполняющий форму и пространство. Цвета без света не существует.
Цвет как свойство света - предмет изучения физики. Он определяется длиной волны в пределах спектра видимого света. Самая длинная волна у красного цвета, затем идут оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и, наконец, фиолетовый, имеющий самую короткую видимую волну. Когда источник света излучает волны всех этих цветов приблизительно в равных количествах, то их сочетание дает белый свет, который на вид бесцветен.
Влияние цвета и света на восприятие объема в пространстве.
Визуальные изменения цвета объекта может также произойти, если поменять освещение, расположить рядом с объектом предметы других цветов или изменить цвет фона. Эти факторы очень важны для дизайнера по интерьеру. Для освещения редко используют свет разных оттенков, обычно - просто белый. Однако не все источники белого света хорошо сбалансированы. Лампы накаливания дают теплый свет, а многие люминесцентные лампы - холодный. Дневной свет тоже может быть теплым или холодным, в зависимости от времени дня и направления его проникновения. Вызвать изменение оттенка освещения интерьера может даже цвет большой отражающей поверхности.
Теплый свет подчеркивает теплые цвета и нейтрализует холодные, а холодный цвет усиливает холодные оттенки и ослабляет теплые. Если свет тонирован каким-либо оттенком, то он повышает насыщенность цветов, имеющих этот оттенок, и нейтрализует цвета с противоположным оттенком.
Яркость цвета можно также изменить путем изменения количества света. Уменьшение уровня освещенности понижает яркость цветов и нейтрализует их оттенки, а его увеличение делает цвета более светлыми и повышает их насыщенность. Однако слишком высокий уровень освещенности может привести к уменьшению насыщенности цветов или к их размыванию.
Поскольку естественные потоки света часто меняют цвета по-разному, лучше всего тестировать их в том окружении, где они будут использоваться, причем как при дневном свете, так и в условиях вечернего освещения.
Эргономмика (от др.-греч. ?сгпн -- «работа» и ньмпт -- «закон») -- в традиционном понимании -- наука о приспособлении должностных обязанностей, рабочих мест, оборудования и компьютерных программ для наиболее безопасного и эффективного труда работника, исходя из физических и психических особенностей человеческого организма. Оснащение любого рабочего места состоит из основного и вспомогательного оборудования, технологической и организационной оснастки.
Уровень оснащенности рабочего места технологической и организационной оснасткой определяется коэффициентом К ос, рассчитываемым по формуле:
К ос = (S ф - S нт)/S т (6.1)
где S ф - количество оснастки, фактически применяющейся на рабочем месте, ед., S нт - количество оснастки, не предусмотренной технологическим процессом, нормативами, ед., S т - количество оснастки, предусмотренной технологическим процессом, нормативами, ед.
Основное оборудование включает станки, агрегаты, машины, пульты, постоянно находящиеся на рабочем месте. Главным критерием выбора оборудования является обеспечение наиболее эффективного выполнения производственных заданий по количеству и качеству. Кроме того, оборудование должно отвечать требованиям: санитарно-гигиеническим, по технике безопасности и эргономическим.
Исходя из антропометрических данных, высота, на которой устанавливается на оборудовании обрабатываемый предмет, должна составлять примерно 60% роста рабочего. Но поскольку рабочие бывают разного роста, то рабочее место должно быть обеспечено соответствующей подставкой. В следующей таблице приведены рекомендации, касающиеся высоты рабочей поверхности оборудования в зависимости от позы рабочего и его роста.
Таблица 6.1
Виды работ |
Рост человека |
||
Высота рабочего стола: при обычной работе сидя при особо точной работе сидя |
|||
Высота рабочей поверхности при работе на станках: рабочая поза сидя рабочая поза стоя рабочая поза сидя-стоя |
|||
Примечание. Низкий рост у мужчин 1520-1630 мм, у женщин 1420-1520 мм; средний рост у мужчин 1631-1690 мм, у женщин 1521-1570 мм; высокий рост у мужчин 1691-1900 мм, у женщин 1571-1800 мм. |
К вспомогательному оборудованию относятся транспортеры, рольганги, тележки, подъемные приспособления и другие устройства, предназначенные для облегчения перемещения предметов труда в пределах рабочего места, их подъема, установки и отправки с рабочего места.
Вспомогательное оборудование должно обеспечивать удобство эксплуатации и экономию затрат труда, устраняя излишние усилия рабочего при выполнении производственных операций.
Технологическая оснастка состоит из инструмента, приспособлений и технической документации. Инструмент и приспособления должны быть удобными и обеспечивать легкость установки, съема, закрепления и открепления предметов труда, не производить излишнего шума и вибрации. Пользование ими не должно сопровождаться значительными изменениями положения корпуса рабочего.
Организационная оснастка включает оборудование для размещения и хранения приспособлений, инструмента, заготовок, деталей, вспомогательных материалов; предметы, необходимые для расположения рабочего и обеспечения ему удобной рабочей позы; светильники, обеспечивающие нормальную освещенность рабочей зоны; держатели, кронштейны, щиты для размещения контрольно-измерительного инструмента, способствующие лучшей организации трудового процесса; вспомогательные приспособления для ухода за оборудованием, уборки рабочего места и т.д.
Практически в любом производстве для недопущения потерь из-за порчи изделий большое значение имеет обеспеченность рабочих мест соответствующей тарой.
Немерная тара рекомендуется для транспортировки поковок, отливок и других изделий, учет которых не представляет сложности. Для массовых деталей, пересчет которых вызывает большие затраты времени, применяется мерная тара. При хранении и транспортировке деталей, к которым предъявляются повышенные требования по точности размеров и внешнему виду, а также в тех случаях, когда конструкция деталей не позволяет транспортировать их навалом, применяется специализированная тара.
При проектировании тары следует иметь ввиду, что она должна иметь объем, соответствующий оптимальным размерам партии деталей; обеспечивать удобство укладки и выемки деталей; быть прочной, легкой и безопасной в обращении; быть удобной для штабелирования и транспортировки; позволять быстро распознавать ее назначение; иметь карманы для сопроводительных документов.
Немаловажное значение для организации рабочего места имеет правильный подбор производственной мебели. В частности, серьезные требования предъявляются к конструкции рабочего стула (кресла). Высота сиденья стула должна регулироваться в соответствии с высотой рабочей поверхности и ростом работающего в пределах от 350 до 500 мм от пола; ширина его рекомендуется в пределах 370-400 мм и глубина - от 370 до 420 мм; передний край сиденья должен быть слегка закруглен, для того чтобы он не давил на нижнюю часть бедер и не затруднял кровообращения (при переменной рабочей позе сиденье вообще делается круглым); поверхность сиденья должна быть несколько наклонена назад (на 5-70 в зависимости от характера работы); сиденье должно надежно фиксироваться во избежание случайного сдвига. На следующем рисунке приведены оптимальные размеры стула (а) и кресла (б) при нормальной посадке.
Рис. 6.1.
Рабочее место подразделяется на рабочую (оперативную) зону и вспомогательное пространство. Рабочая зона - это участок трехмерного пространства, ограниченный пределами досягаемости рук в горизонтальной и вертикальной плоскостях с учетом поворота рабочего на 1800 и перемещением его вправо или влево на один-два шага. В этой зоне размещаются предметы - орудия труда, постоянно используемые в работе. Остальная площадь составляет вспомогательную зону, где располагаются предметы, применяемые реже.
Основными считаются рабочие позы «сидя» и «стоя». Физиологи рекомендуют применять позу «сидя» на работах с усилиями до 5 кг, при ограниченной подвижности во время работы и небольшом размахе движений (380 - 500 мм), а также на работах, требующих большой точности, выполняемых обеими руками без значительного изменения положения головы. Ниже представлены зоны досягаемости рук в рабочей позе "сидя": 1 - оптимальная; 2 - нормальная; 3 - максимальная.
Рис. 6.2. - Зоны досягаемости рук в рабочей позе "сидя": 1 - оптимальная; 2 - нормальная; 3 - максимальная
Рабочая поза «стоя» применяется при работах с физическими усилиями от 10 до 20 кг, с большим количеством движений, размах которых превышает 1000 мм по фронту, 300 мм в глубину, 400 мм от поверхности рабочей зоны. На рисунке изображены зоны досягаемости для рабочей позы "стоя": а - оптимальная; б - максимальная.
Рис. 6.3. - Зоны досягаемости для рабочей позы "стоя": а - оптимальная; б - максимальная
При работах, требующих усилий от 5 до 10 кг, а также при выполнении работ по профилактическому обслуживанию оборудования и наблюдению за его работой, если рабочий дежурит продолжительное время, может применяться рабочая поза «сидя-стоя».
Планировка рабочего места должна обеспечивать хорошие условия обзора, без большого напряжения зрения рабочего (см. рисунок). Поле зрения: а - в вертикальной плоскости; б - в горизонтальной плоскости.
Рис. 6.4. - Поле зрения: а - в вертикальной плоскости; б - в горизонтальной плоскости
Зона мгновенного зрения в горизонтальной и вертикальной плоскостях ограничивается углом 18 0 , а зона эффективной видимости - углом 30 0 . Зона удобного обзора при фиксированном положении головы в вертикальной плоскости ограничивается углом 30 0 вверх и 40 0 вниз и в горизонтальной плоскости - углом 120 0 . При повороте головы в пределах до 45 0 зона обзора увеличивается до 135 0 в вертикальной и до 220 0 в горизонтальной плоскости.
Следует иметь ввиду, что движения глаз быстрее и менее утомительны, а размеры и пропорции оцениваются точнее в горизонтальной плоскости, чем в вертикальной, и что поворот головы, не вызывающий чрезмерных напряжений, составляет 30-40 0 . Необходимо учитывать также, что желтый цвет различается в пределах 120 0 по горизонтали и 95 0 по вертикали; синий - соответственно в пределах 100 и 80 0 ; красный и зеленый - в пределах 60 и 40 0 .
Требования к рабочему месту.
1. Рабочее место должно обеспечивать максимальную надежность и эффективность работы.
2. Рабочее пространство должно быть достаточным, позволять осуществлять все необходимые движения и перемещения при эксплуатации и обслуживании оборудования.
3. В рабочем пространстве должна быть «зона свободной досягаемости», то есть участок, на котором сконцентрировано все оборудование: инструменты, материалы, приспособления, которыми приходится часто пользоваться.
4. Рабочее место должно быть хорошо освещено.
5. Оборудование должно быть быстрым, простым, экономичным в обслуживании, соответствовать требованиям техники безопасности.
6. Рабочее место должно быть оборудовано в соответствии с нормами воздухообмена, температуры и влажности.
7. Рабочее место должно предусматривать возможность размещения нового оборудования, созданного на основе ИВТ.
Рассмотрим пример проектирования рабочего места техника на производстве. При проектировании учитывается объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей техника, расстояние от техника до пульта и т.п.
При организации рабочего места учитываются требования ГОСТов 12.3.002 "Процессы производственные", 12.0.003 "Вредные и опасные производственные факторы", 12.2.049 "Эргонометрические требования"; 12.2.032- рабочее место стоя; 12.2.033 - рабочее место сидя.
Рабочим местом считается место постоянного или периодического пребывания работающего для наблюдения и ведения производственных процессов или экспериментов.
Кроме того, рабочее место человека-техника - это место в СЧМ, оснащенное средствами отображения информации, органами управления и вспомогательным оборудованием.
Рабочее место характеризуется рабочей средой и рабочей зоной. Рабочая среда характеризуется физическими, химическими, биологическими, информационными, социально-психологическими и эстетическими факторами. На рис. 6.5, а показаны размеры рабочей зоны рук при позе “сидя”, а на рис. 6.5, б - при позе “стоя”.
Рис.6.5 - Размеры рабочей зоны рук: а - поза “сидя”, б - поза “стоя”
Рис.6.6 - Размеры рабочей зоны рук: а - поза “сидя”; б - поза “стоя” (ограниченное пространство); 1 - оптимальная рабочая зона; 2 - максимальная рабочая зона.
Рациональное устройство рабочего места учитывает его оптимальную планировку, степень механизации, автоматизации, выбор рабочей позы техника и расположение органов управления инструментов, материалов.
Оптимальная планировка рабочего места обеспечивает удобство при выполнении работы, экономию сил и времени рабочего (техника), правильное использование производственных площадей, безопасные условия работы.
Организация рабочего места заключается в выполнении мероприятий, обеспечивающих рациональный и безопасный трудовой процесс и эффективное использование предметов и орудий труда, что способствует повышению производительности труда и снижает утомляемость работающих.
Рабочая зона - часть пространства рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы. Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконструирована правильно.
Размер зоны приложения труда определяется характером труда и может ограничиваться площадью (пространством), оснащенной технологическим оборудованием, оснасткой, инструментами и приспособлениями.
Рабочая зона техника ограничивает пространство, в пределах которого движения рук техника наиболее экономичны, без излишних напряжений. ГОСТ 22269 "Рабочее место оператора" устанавливает общие эргономические требования.
Важен выбор рабочего положения человека. Рабочая зона выбрана правильно, если проекция общего центра тяжести тела лежит в пределах площади опоры (рис. 6.7).
Рис.6.7 - Схема рабочей позы при устойчивом (а, б) и неустойчивом (в, г) положении: а, в - стоя; б, г - сидя.
Если в процессе работы действует небольшая группа мышц, то предпочтительнее поза «сидя»; при работе большой группы мышц - «стоя». При проектировании рабочего места необходимо учитывать следующее: если при прямой позе сидя мышечную работу принять равной единице, то при прямой позе стоя мышечная работа составляет - 1,6; при наклонной позе сидя мышечная работа составляет - 4, а при наклонной позе стоя - 10 единиц. Статичная поза утомительнее, нежели динамическая.
В связи с внедрением механизации и автоматизации рабочие позы могут быть статичны, т.е. человек сидит, например, у пульта управления блока электростанции в малоподвижной позе. Лишение рабочего двигательной активности вызывает утомление, поэтому особое значение приобретают специальные физические упражнения, снижающие это утомление.
В пределах рабочей зоны размещаются органы управления (рукоятки, кнопки, рычаги), инструмент; измерительные приборы, приспособления и так, чтобы исключались лишние, непроизводительные движения.
Различают оптимальную и максимальную рабочие зоны. Наиболее часто употребляемые инструменты, материалы и др. размещаются в оптимальной рабочей зоне, редко употребляемые - в максимальной рабочей зоне.
Правильное конструирование рабочих зон определяется их соответствием с оптимальным полем зрения рабочего и определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или локте на уровне рабочей поверхности, а движением рук управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому рабочую зону принимают удобной для охвата человеческим взором.
Рабочие места проектируются с учетом антропометрических данных усредненных размеров человеческого тела. Иначе, если размещение органов управления не будет соответствовать физическим возможностям человека, работа окажется неоправданно утомительной. При этом учитываются рост, размах и длина рук, ширина плеч, высота колен и т.д. При проектировании берутся средние значения этих величин, характерные для данной страны или групп населения, а также при возможности предусматривается настройка органов управления, мебели к данному индивидууму (высота, угол наклона). В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе.
Еще в 2008 году любопытную модель рабочего места с ПЭВМ разработали в компании Gravitonus. Футуристично выглядящее кресло внешне напоминает дройдеку из «Звездных Войн» Джорджа Лукаса или кокпит фантастического истребителя. Однако, по заверению специалистов компании, в таком кресле работа будет действительно в радость.
Рисунок 6.8 - Модель рабочего места с ПЭВМ компании Gravitonus
Рабочая станция от Gravitonus - это единый модуль, внутри которого человек пребывает «в подвешенном состоянии» относительно пола, при этом все органы управления компьютером находятся в пределах его досягаемости. Наклон конструкции можно регулировать вручную. Встроенные в конструкцию точечные светодиоды обеспечивают достаточную освещенность рабочего места и отстутствие бликов. Специальная подставка для клавиатуры позволяет закреплять ее в любом положении кресла. При этом обе руки пользователя опираются на подвижный экзоскелет, который практически не ограничивает свободу перемещения и при этом поддерживает конечности, разгружая шейный отдел позвоночника, плечи и руки. Само сидение располагает активной вентиляционной системой с функцией обогрева, регулировкой мощности и распределения воздушного потока. Стоимость рабочей станции в минимальной комплектации (один дисплей) в 2008 году составляла порядка $7 тыс.
Термин "эргономия" предложен в 1857 г. польским естествоиспытателем Войтехом Ястшембов- ски, который опубликовал в еженедельнике "Природа и промышленность" статью "Очерки по эргономии, или науке о труде, основанной на закономерностях науки о природе".
В 1920 г. в России разработан проект создания Эргологического института: в 20 -30-е годы формируется концепция эргонологии (греч. ergon - работа, nomos - закон, logos - учение) и проводятся первые эргономические исследования.
В 1921 г. японский ученый И.Танака издал книгу "Человеческая инженерия" и тем самым ввел в Японии этот термин. С 1925 г. исследования в указанной области достаточно интенсивно развиваются в различных военных организациях.
Неформальные группы специалистов, обсуждавших проблемы человеческих факторов, возникли в США накануне второй мировой войны. В 1938 г. лаборатория по изучению человеческих факторов была создана в компании "Белл Телефон Лабороториес" (Bell Telephone Laboratories).
Эргономические исследования получают развитие в годы второй мировой войны. Однако для их названия использовались термины "человеческая инженерия", "инженерная психология", "исследования личного состава" и др. Для проведения исследований, связанных с проектированием радарных установок, сложного приборного оснащения военных самолетов и других не менее сложных систем, в которых человек выполнял функции контроля и управления, больше всего подходили специалисты, имевшие подготовку в области экспериментальной психологии. Ее методы и результаты явились исходным пунктом становления инженерной психологии, которую иногда называли экспериментальной психологией середины XX века. В это же время был дан импульс междисциплинарным исследованиям по выявлению оптимальных условий деятельности человека, а также его предельных возможностей. Физиологи, психологи, анатомы, инженеры и дизайнеры все чаще работали вместе и с взаимной пользой.
В годы второй мировой войны в Англии комплексные исследования и разработки, в которых принимали участие представители наук о человеке и инженерно-технические специалисты, осуществлялись под эгидой Комитета по исследованиям личного состава. Под "исследованием личного состава" понималось, с одной стороны, выявление наилучших средств повышения эффективности боевой деятельности, безопасности и комфорта солдат,
матросов и летчиков в различных условиях окружающей среды, а с другой - приспособление кораблей, боевых транспортных средств, самолетов и вооружения к возможностям и особенностям тех, кто должен их использовать. Английские ученые О.Едхолм и К.Ф.Х.Маррелл отмечали, что подобная направленность исследований личного состава, если отвлечься от военных задач, мало чем отличается от целевых установок Эргономического исследовательского общества .
В Англии в военное время эргономические экспериментальные исследования проводились в лабораториях Оксфордского, Кембриджского и других университетов, а также в ряде военных организаций и учреждений под руководством Совета медицинских исследований. Исследования, которые до 1939 г. выполнял Совет по изучению здоровья промышленных рабочих, имели много общего с "исследованиями личного состава" и были направлены на решение проблем учета возможностей и особенностей человека и групп людей в промышленности. В каждом из исследований реализовывался принцип приспособления работы к человеку или человека к работе с целью улучшения человеческой деятельности. Тем самым предвосхищался девиз: "Приспособление работы к работающему".
Исследования, проводимые под руководством Комитета по исследованию личного состава, были ориентированы на решение практических вопросов в предельно сжатые сроки. Тем не менее выявились фундаментальные проблемы и были инициированы программы исследований на перспективу, которые выполнялись уже после окончания войны.
Изучение возможностей и особенностей военного персонала, от которых существенно зависят эффективность и надежность функционирования техники и систем в экстремальных условиях военных действий, междисциплинарные исследования человека во взаимодействии с военной техникой явились предтечей эргономики. Однако нет оснований жестко связывать ее возникновение со второй мировой войной.
После войны в Англии остро ощущались разобщенность и различия интересов ученых, в особенности психологов и физиологов, которые замкнулись в своих лабораториях и встречались от случая к случаю на заседаниях различных комиссий. Ослабли связи, и прежде всего информационные, между научными дисциплинами, предметом которых являются различные аспекты поведения человека в труде. В это время ведутся поиски организационных форм, которые позволили бы представлять и обсуждать научные доклады не в обществе исключительно физиологов, психологов или анатомов, а при участии всех названных ученых. Все явственнее становится стремление к совместной деятельности, тесному общению ученых разных специальностей друг с другом. При изучении человека в трудовой деятельности стали осознаваться определенные ограничения, накладываемые традиционными дисциплинами.
В целях координации усилий различных специалистов и преодоления односторонности решения проблем рациональной организации труда отдельными научными дисциплинами, 12 ученых, встретившись летом 1949 г. В лаборатории К.Ф.Х.Маррелла, решили организовать группу для регулярного обмена научной информацией. В этом же году группа приступила к организации эргономического исследовательского общества, первоначально названного "Общество человеческих исследований", но сразу же было решено найти более подходящее название. Примечателен тот факт, что все организаторы нового научного общества принимали участие в исследованиях личного состава во время войны или после ее окончания.
Второе заседание Общества человеческих исследований состоялось в 1950 г. в Психологической лаборатории Ф.Бартлетта Кембриджского университета. В Обществе к этому времени было уже 50 человек, возраст подавляющего большинства которых был до 40 лет. На заседаниях обсуждались доклады, посвященные главным образом военной тематике. Вновь был поднят вопрос о названии общества. Для обсуждения предложены были названия: Общество человеческой экологии (Человеческое экологическое общество), Общество изучения человеческой окружающей среды и др. В ходе дискуссии К.Ф.Х.Маррелл предложил для названия общества слово "эргономика". 25 членов отдали предпочтение названию "Эргономическое исследовательское общество", а 24 - названию "Общество человеческих исследований". В результате с 16 февраля 1950 г. общество стало называться "Эргономическое исследовательское общество". Это совершенно исключительный в истории науки случай, когда не только точно датируется время и место возникновения новой дисциплины, но и вопрос о ее названии решается вполне демократически - простым большинством голосов.
Термин "эргономика" выбран потому, что новая область исследований не принадлежит ни к одной из наук, на стыке которых она образовалась; термин нейтрален и не содержит намека на приоритет физиологии, психологии или анатомии; кроме того, каквсякий термин, он краток, однозначен, определенен и мог получить распространение в других странах.
Первоначально Эргономическое исследовательское общество представляло, как официально подчеркивалось, "объединение людей, работающих в сфере научных исследований". Вопрос о создании прикладной науки эргономики в это время не рассматривался. Инициаторы создания общества, среди которых называют К.Ф.Х.Маррелла, О.Едхолма, П.Рэндла, У.Флойда, У.Хика и др., были единодушны в том, что объединение ученых смежных научных дисциплин для совместного решения общих проблем позволит добиваться лучших результатов, которые в принципе не могут быть получены в рамках какой-либо одной из дисциплин. В этом их убеждал опыт успешной совместной работы физиологов, психологов*, анатомов, инженеров и дизайнеров в годы второй мировой войны.
Возникновение эргономики содействовало сближению ученых разных специальностей, которые в Англии в то время были настроены подозрительно и даже враждебно друг к другу. Когда Эргономическое исследовательское общество собралось впервые, были назначены два
ученых секретаря - психолог и физиолог, так как ни одна из сторон не доверяла другой; по той же причине не был избран президент. Теперь в обществе один президент и ученый секретарь.
На заседании общества в 1950 г. обсуждался вопрос об укреплении связей с промышленностью. Решено было организовать конференцию "Человеческие факторы в проектировании оборудования" с участием представителей промышленности. Эта первая конференция общества состоялась 18 апреля 1951 г. в Бирмингеме. В ее работе приняли участие 145 ученых и специалистов. Среди них были четыре участника из Швеции, пять - из США, по одному - из Голландии и Дании. На конференции были представлены доклады по антропометрии, проблемам сиденья и позы, средствам отображения информации и органов управления, мышечной силы и анализу работы.
Состав общества увеличился в 1951 г. до 80 членов, 14 ученых и специалистов были гражданами США, Голландии и Швеции. Успех конференции в Бирмингеме означал, что общество прочно стало на ноги. Установлены были деловые контакты с промышленностью. Однако одной из важнейших оставалась задача доведения до предпринимателей, инженеров, конструкторов, технологов целей и задач исследований общества, как это делалось "исследователями личного состава" во взаимоотношениях с офицерами во время войны. Укрепляя деловые контакты ученых разных специальностей, общество начало выполнять в какой-то мере функцию их взаимообучения.
Вторая ежегодная конференция общества по междисциплинарной проблеме "Утомление" состоялась в Кренфилде 24 - 27 марта 1952 г., тема третьей конференции - "Измерение человеческой деятельности" (Оксфорд, 13-16 апреля 1953 г.), а в 1954 г. участники четвертой конференции обсуждали в местечке Эсхорне Хилл проблему "Научное изучение человеческой деятельности в промышленности". Третью часть участников четвертой конференции составляли представители промышленности. Пятая конференция на тему "Человеческие факторы на транспорте" состоялась в апреле 1956 г., некоторые сделанные на ней доклады были опубликованы в первом номере журнала "Эргономика", который начал выходить в 1957 г.
В 1960 г. был образован факультет эргономики и кибернетики в технологическом колледже в Лавбро, первоначально готовивший эргономистов из числа дипломированных специалистов. В настоящее время этот факультет, переименованный в факультет наук о человеке, является ведущим национальным и международным подразделением высшего учебного заведения по подготовке специалистов в области эргономики. При факультете создан Институт эргономики потребительских товаров (рис. 4-3). Несколько позже эргономистов стали готовить на факультете прикладной психологии Астон-ского университета в Бирмингеме и факультете промышленного производства Бирмингемского университета, а также в некоторых других высших учебных заведениях.
Начиная с 1962 г. в Англии издается серия брошюр для работников промышленности, посвященныхметодическим вопросам использования данных эргономики на практике. В 1969 г. был основан информационный центр по эргономике, одна из задач которого - удовлетворение запросов английской промышленности в области применения данных эргономики.
В 1963- 1964 гг. формируются исходные положения системного подхода в эргономике; впоследствии они интенсивно разрабатываются У.Синглтоном и другими английскими учеными. В 1965 г. К.Ф.Х.Маррелл издает монографию "Эргономика".
Публикуя в 1954 г. статью "Человеческие факторы в проектировании оборудования", английские ученые У.Флойд и А.Вэлфорд вряд ли могли предвидеть будущее международное развитие эргономики, существенный вклад в которое внесли Эргономическое исследовательское общество и Европейское агентство по производительности труда. Обе эти организации положили начало формированию эргономики как междисциплинарной науки и подняли ее на международный уровень.
В 1955 г. названное выше агентство поручило изучение эргономических проблем специальной группе. Интересна следующая деталь: европейские правительственные эксперты в области производительности труда проявили осторожность по отношению к термину "эргономика" и попросили дать его операциональное определение. В результате Европейское агентство по производительности труда вместо термина "эргономика" приняло определение "соответствие работы работающему" и приступило к реализации программы по этому направлению .
Деятельность английского Эргономического исследовательского общества с самого начала привлекла внимание ученых различных стран. В 1951 г. в обществе, как уже отмечалось, насчитывалось 14 ученых из других стран, в их числе В.Акерблом, Дж.М.Кристенсен (Швеция), П.Фиттс, Л.Мид, К.Морган (США), а к 1957 г. их число составляло одну треть. В обществе появилось 16 коллективных членов, которые представляли крупные фирмы, включая корпорацию "Дженерал Моторс" (США, Детройт).
Начав с налаживания информационных связей между учеными, изучавшими различные аспекты поведения человека в труде, члены Эргономического исследовательского общества впоследствии стали искать пути преодоления неизбежной в рамках отдельных научных дисциплин односторонности решения проблем рациональной организации труда. В 1976 г. общество стало называться Эргономическим обществом, что отражало существенные изменения, связанные с явной ориентацией его членов на эргономическую практику. "Появление эргономики, - констатирует К.Ф.Х.Маррелл, - можно рассматривать как одно из следствий интереса исследователей с широким диапазоном знаний в различных областях к комплексному изучению трудовой деятельности человека, и в этом смысле существование эргономики вполне оправдано" .
В 1961 г. создается Международная эргономическая ассоциация (МЭА), согласно решению, принятому в 1959 г. на ежегодной конференции Эргономического исследовательского общества в Оксфорде. Цель МЭА -
способствовать развитию эргономического знания и практики, инициируя и поддерживая международную деятельность и кооперацию в распространении знания, обмене информацией и передаче технологии. Раз в три года проводятся конгрессы МЭА, которые представляют наиболее значительные события в деятельности этой организации. В 1996 г. членами ассоциации были ученые и специалисты 45 стран, в нее вошли национальные и несколько международных ассоциаций. К числу последних относятся Скандинавское эргономическое общество (Дания, Финляндия, Норвегия, Швеция); Эргономическое общество Юго-Восточной Азии (Бруней, Индонезия, Малайзия, Филиппины, Сингапур и Таиланд) и Эргономическая ассоциация, объединяющая ученых и специалистов, говорящих на французском языке. Членом МЭА стало Европейское общество эргономики в стоматологии. Образованная в 1986 г. Европейская ассоциация когнитивной эргономики, однако, не входит в состав МЭА. Кроме журнала "Эргономика", ставшего официальным органом Международной эргономической ассоциации, в Англии издаются международные журналы "Прикладная эргономика" (с 1969 г.), "Поведение и информационная технология" (с 1981 г.) и "Реферативный журнал по эргономике" (с 1969 г.). Многие национальные и некоторые международные ассоциации, входящие в МЭА, издают специализированные журналы по эргономике.
МЭА уделяет большое внимание подготовке кадров по эргономике. В третьем издании справочника об образовательных программах в области эргономики (человеческих факторов), который создан при поддержке МЭА и опубликован в 1994 г., содержатся сведения о 223 программах из 32 стран мира .
Термин «эргономика» был принят в Англии в 1949 г., когда группа английских ученых положили начало организации Эргономического исследовательского общества. В СССР в 20-е годы предлагался термин «эргология», а в настоящее время принят английский термин. В некоторых странах эта научная дисциплина имеет иные названия: в США - «исследование человеческих факторов» (Human Factors (HF) - американское название европейской Ergonomics), в ФРГ - «антропотехника».
Юридически оформившись в 1949 г., эргономика претерпела существенные изменения за эти десятилетия. Так, если 20 лет назад основные работы велись в областях (в порядке убывания приоритетности) антропометрии, физиологии труда, проектирования труда, биомеханики, психологии, то в последнее десятилетие приоритеты эргономики существенно сместились в область безопасности, проектирования труда, биомеханики, напряженности труда, интерфейса «человек-компьютер». Биомеханика и физиология труда не доминируют, как в прошлом, но возник их новый аспект, связанный с расстройствами опорно-двигательного аппарата, обусловленный ростом части людей, работающих на компьютеризированных местах.
Brian Shakel характеризует развитие эргономики по десятилетиям как:
К концу ХХ века выделились три главных направления внутри эргономики:
Эргономика - наука, изучающая различные предметы, находящиеся в непосредственном контакте с человеком в процессе его жизнедеятельности. Ее цель разработать форму предметов и предусмотреть систему взаимодействия с ними, которые были бы максимально удобными для человека при их использовании.
Эргономика - наука, комплексно изучающая функциональные возможности человека (группы людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, которая связана с использованием технических средств на производстве и в быту. Эргономика - результат синтеза гигиены, психологии, анатомии и целого ряда других наук.
Эргономика - эта научная дисциплина, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности, влияние разного рода факторов на его работу.
Эргономика - отрасль науки, изучающая человека (или группу людей) и его (их) деятельность в условиях производства с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда. Основной объект исследования эргономики - системы человек-машина, в т.ч. и т.н. эргатические системы; метод исследования - системный подход. (энциклопедия «Кирилл и Мефодий»).
Эргономика - научно-практическая дисциплина, изучающая деятельность человека, орудия и средства его деятельности, окружающую среду в процессе их взаимодействия с целью обеспечения эффективности, безопасности и комфортности жизнедеятельности человека.
Эргономика - дисциплина, изучающая движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах работ. Эргономика исследует не только анатомические и физиологические, но также и психические изменения, которым подвергается человек во время работы. Результаты эргономических исследований используются при организации рабочих мест, а также в промышленном дизайне. (Е.В. Савицкая, О.В. Евсеев)
Эргономика занимается комплексным изучением и проектированием трудовой деятельности с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, а также профессионального мастерства. Ее предметом является трудовая деятельность, а объектом исследования - системы «человек - орудие труда - предмет труда - производственная среда». Эргономика относится к тем наукам, которые можно различать по предмету и специфическому сочетанию методов, применяемых в них. Она в значительной мере использует методы исследований, сложившиеся в психологии, физиологии и гигиене труда. Проблема состоит в координации различных методических приемов при решении той или иной эргономической задачи, в последующем обобщении и синтезировании полученных с их помощью результатов. В ряде случаев этот процесс приводит к созданию новых методов исследований в эргономике, отличных от методов тех дисциплин, на которые она возникла.
Эргономика - отрасль междисциплинарная, черпающая знания, методы исследования и технологии проектирования из следующих отраслей человеческого знания и практики:
Мидиэргономика - исследование и проектирование систем «человек-коллектив», «коллектив-машина», «человек-сеть», «коллектив - организация». Миди-эргономика исследует взаимодействия на уровне рабочих мест и производственных задач. В сферу интересов миди-эргономики входят:
Это - исследование и проектирование систем «человек - рабочая группа, коллектив, экипаж, организация», «коллектив - машина», «человек-сеть, сетевое сообщество», «коллектив - организация», Сюда входит и проектирование организаций, и планирование работ, и обитаемость рабочих помещений, и гигиена труда, и проектирование АРМ залов с дисплеями общего пользования, проектирование интерфейсов сетевых программных продуктов, и многое, многое другое. Исследуется взаимодействие на уровне рабочих мест и производственных задач.