Краткие теоретические сведения

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

ТЕМА: АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА

Цель работы: анализ антропометрических данных

 

Краткие теоретические сведения

Безопасность жизнедеятельности — комплексная дисциплина, опирающаяся на данные смежных наук. Одной из таких наук является эргономика.

Эргономика изучает функциональные возможности человека в процессе деятельности с целью создания таких условий, которые делают деятельность эффективной и обеспечивают комфорт для человека. Другими словами, речь идет об определенных совместимостях характеристик человека, техники и производственной среды.

При этом решаются определенные задачи безопасности, и в этом случае эргономика выступает как средство решения. Однако не следует отождествлять эти области знаний. Эргономика стремится приспособить технику к человеку. Но это не всегда разрешимая задача. Безопасность рассматривает и проблемы приспособления человека к технике.

Выделяют пять видов совместимостей, обеспечение которых гарантирует успешное функционирование системы: информационная, биофизическая, энергетическая, пространственно-антропометрическая и технико-эстетическая.

1. Информационная совместимость. В сложных системах оператор обычно непосредственно не управляет технологическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы, неслышимы. Оператор видит показания приборов, экранов, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации (СОИ). При необходимости оператор пользуется рычагами, ручками, кнопками, выключателями и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. СОИ и сенсомоторные устройства — так называемая информационная модель машины (комплекса). Через нее оператор и осуществляет управление самыми сложными системами. Задача эргономики состоит в том, чтобы обеспечить создание такой информационной модели, которая отражала бы все нужные характеристики машины в данный момент, и в то же время, позволяла оператору безошибочно принимать и перерабатывать информацию не перегружая его внимание и память. Эта задача очень сложная. От ее решения зависят безопасность, точность, качество, производительность труда оператора. Иначе говоря, информационная модель должна соответствовать психофизиологическим возможностям человека. В этом и заключается требование информационной совместимости.

2. Биофизическая совместимость. Подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние оператора. Эта задача стыкуется с требованиями безопасности труда. Предельные значения для многих факторов окружающей среды установлены законодательством, но они не всегда увязаны с функциональными задачами оператора. Поэтому при разработке машин или технологических процессов появляется необходимость специального исследования параметров шума, вибрации, освещенности, воздушной среды и т.д.

3. Энергетическая совместимость. Предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями оператора в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений. Силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей и т.п.) могут потребоваться очень большие или чрезвычайно малые усилия. И то, и другое плохо. В первом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. Во втором случае возможно снижение точности работы системы, так как оператор не почувствует сопротивления рычагов.

4. Технико-эстетическая совместимость. Заключается в обеспечении удовлетворенности человека от общения с машиной, от процесса труда. Всем знакомо положительное ощущение при пользовании изящно выполненным прибором или устройством. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных технико-эстетических задач эргономика привлекает художников-конструкторов, дизайнеров.

5. Пространственно-антропометрическая совместимость. Предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положение оператора в процессе работы. При решении этой задачи определяют объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей оператора до приборного пульта и др. Некоторая сложность в обеспечении этой совместимости заключается в том, что антропометрические данные у всех людей разные.

Эргономика — научно-теоретическая и научно-экспериментальная дисциплина, исследующая психофизиологические факторы взаимодействия человека и техники в рамках единой системы «человек-машина», снижение до минимума отрицательных воздействий условий труда на нервную систему человека и его работоспособность. В этой связи эргономика опирается на данные физиологии, психофизиологии и психологии человека и определяет некоторые требования к форме проектируемых объектов. В наиболее полном объеме эти требования приложимы к объектам, функционирующим в сфере производственной деятельности людей, то есть к станкам, пультам, пунктам управления. Существует четыре группы эргономических показателей: гигиенические,

Рис.1. Размеры человека (положение «стоя»)	Рис. 2. Размеры человека (положение «сидя»)

физиологические и психофизиологические, психологические и антропометрические, которыми оценивается качество продукции в целом и, в частности, конструкции.

Гигиенические показатели определяются уровнями освещенности, вентилируемости, влажности, запыленности, температуры, радиации, токсичности, шума и вибрации и т. д.

Физиологические и психофизиологические показатели определяются соответствием конструкции изделия, следующим возможностям человека: силовым, энергетическим, физиологическим, зрительным, слуховым, осязательным, обонятельным и вкусовым

Психологические - показатели, используемые при определении соответствия изделия психологическим особенностям человека, находящим отражение в инженерно-психологических требованиях, требованиях психологии труда, предъявляемых к промышленным изделиям. В группу психологических входят показатели соответствия изделия возможностям восприятия и переработки информации и соответствия изделия закрепленным и вновь формируемым навыкам человека (с учетом легкости и быстроты их формирования) при пользовании изделием.

Антропометрические показатели определяются соответствием изделия размерам и форме тела человека, распределению массы его тела, учитываются размеры головы и кисти руки. Антропометрическое соответствие, которое характеризуется правильным выбором параметров конструкции относительно анатомических особенностей человеческого тела, его размеров, возможностей движения с учетом рабочего положения и пользования изделием в эксплуатации. Антропометрические характеристики определяются размерами тела человека и его отдельных частей и используются для проектирования наиболее рациональных, а значит, и безопасных условий труда, так как они позволяют рассчитывать пространственную организацию рабочего места, устанавливать зоны досягаемости и видимости, размеры конструктивных параметров рабочего места и приспособлений (высота, ширина, длина, глубина и т.п.).

На рис. 1 и 2, а также в таблицах 1, 2,3 приведены антропометрические данные человека (ГОСТ Р ЕН 547-3-2009), которые удовлетворяют всем случаям практического эргономического проектирования. Антропометрические данные позволяют определить размерные построения рабочих мест в положениях «сидя», «стоя» и «сидя— стоя»

Таблица 1- Размеры человека (положение «стоя»)

Обознач	Элементы измерения	Мужчины	Женщины
Наим	Сред.	Наиб.	Наим.	Сред.	Наиб.
мм
А	Рост
В	Высота плечевой точки
С	Высота пальцевой точки
D	Высота уровня глаз
Е	Высота верхнегрудинной точки
F	Высота сосковой точки				—	—	—
G	Высота линии талии
И	Высота человека с поднятой рукой
J	Длина руки, вытянутой в сторону, с кистью, сжатой в кулак
К	Длина руки, вытянутой в сторону
L	Ширина колен
М	Длина ноги
N	Длина руки
О	Ширина плеч
Р	Длина руки, вытяну­той вперед
Q	Наибольший попе­речный диаметр тела	—		—	—		—
R	Длина плеча

Таблица 2-Размеры человека (положение «сидя»)

Обознач	Элементы измерения	Мужчины	Женщины
Наим.	Сред.	Наиб.	Наим.	Сред.	Наиб.
мм
А	Высота сидящего че­ловека
В	Высота уровня глаз
С	Расстояние от сиде­нья до уровня глаз
D	Высота тела над си­деньем
Е	Длина голени (Высота сиденья)
F	Локтевая ширина
G	Наибольший диаметр бедер
И	Высота колена
J	Высота локтя над по­лом
К	Высота лопаток над сиденьем
L	Высота плеча над си­деньем
М	Высота плеча над по­лом
N	Поперечный диаметр
О	Длина предплечья с кистью
Р	Диаметр бедра
Q	Длина нижней части согнутого бедра
R	Длина бедра
S	Длина ноги

 

Таблица 3-Размеры головы и кисти руки человека

Обоз	Элементы измерения	Мужчины, мм	Женщины, мм
А	Ширина головы	145-63	140-155
В	Межзрачковое расстояние	57,7-70	48-75
С	Длина головы	185-208	160-185
D	Высота головы
Е	Расстояние от подбородка до глаз
F	Обхват головы	550-600	520-570
G	Длина кисти	175-204	160-185
Н	Ширина кисти	94-112	80-100
Обхват запястья	160-190	140-175
J	Толщина кисти	26,8-32,6	20-30
Обхват кисти	265-310	230-270

Контрольные вопросы:

1.Что такое система «человек-машина»?

2.Чем определяется надежность работы и ошибки человека при взаимодействии с техническими системами?

3. Какие существуют классы систем «человек-машина»?

4. Назовите показатели качества систем «человек-машина».

5. Каковы принципы учета человеческого фактора при эксплуатации технических систем?

6. Дайте классификацию ошибок, допускаемых человеком на различных стадиях взаимодействия в системе «человек—машина»

7. Что представляет собой?

Информационная совместимость

Биофизическая совместимость

Энергетическая совместимость

Пространственно-антропометрическая совместимость

Технико-эстетическая совместимость

8. Дайте характеристику эргономическим показателям:

Гигиенические показатели

Физиологические и психофизиологические показатели

Психологические показатели

Антропометрические показатели

Порядок выполнения работы:

1. Изучите теоретические положения к работе.

2. Ответьте на вопросы

3. Измерьте и занесите в таблицу 1 размеры своего тела в положении «стоя» и в таблицу 2 - «сидя»

4. Сделайте вывод о соответствии своих параметров среднестатистическим показателям:

5. Рассчитайте уровень отклонений, от среднестатистических значений используя методы математической статистики, геометрические методы, или др.

6. Выполнив задание, оформите рабочую тетрадь

Литература:

1. ГОСТ Р ЕН 547-3-2009 "Безопасность машин. Размеры тела человека. Часть 3. Антропометрические данные" Каталог гостов (Электронный ресурс) http://gostbase.ru/gost/547-3-2009

2. ГОСТ Р ИСО 15534-3-2007 Эргономическое проектирование машин для обеспечения безопасности. Часть 3. Антропометрические данные (Электронный ресурс) http://www.infosait.ru/Pages_gost/44084.htm

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: