Критерии эффективности эргономически спроектированных задач

1. Рекомендации по эргономическому проектированию работ.

В соответствии со стандартом "Эргономические принципы проектирования рабочих систем" проектирование работ — это организация и определение последовательности во времени и пространстве отдельных рабочих задач. В узком значении работа есть единовременная задача. В другом употреблении работа означает специфический набор задач, выполняемых человеком. В широком смысле работа — это роль человека в организации, включая продвижение по службе. Проектирование работы связано с принятием четырех основных решений:

1) какие задачи будут выполняться в рабочей системе людьми;

2) как эти задачи будут группироваться между собой и поручаться людям;

3) как люди будут связаны друг с другом для того, чтобы их работа была скоординирована;

4) как они будут вознаграждаться за их деятельность в организации.

Все эти решения должны включать требования организации производственной системы, микросоциума и совокупности индивидуальностей Эргономист принимает участие в проектировании работы, поскольку проект должен отвечать как организационным и индивидуальным, так и производственным требованиям. В содержательном отношении предметом его профессиональных интересов чаще всего являются:

1) философия и критерии проектирования работы;

2) анализ технических и организационных задач; 3) разработка не одного, а нескольких альтернативных проектов; 4) оценка потенциальной стоимости, достоинств и недостатков каждого из альтернативных проектов.

При проектировании работы принимается во внимание, что люди отличаются друг от друга уровнем образо­вания, опытом, творческими способностями, интересами. Различаются они и по многим измерениям: росту, силе, навыкам и т.д. Кроме того, их индивидуальные трудовые действия и отношения изменяются изо дня в день в зависимости от самочувствия, настроения, контактов с другими людьми и т.д.

Сформулированы шесть критериев проектирования работы:

Критерий 1. Безопасность прежде всего. Неприемлем любой проект, подвергающий опасности жизнь работающего человека или его здоровье. На первом месте при проектировании стоит обеспечение безопасности, затем удобства деятельности и комфорт работающего человека. После этого рассматриваются и более высокие потребности человека.

Критерий 2. Машина должна быть "дружественной поль­зователю", приспособленной к человеку, а не наоборот. Если система функционирует не вполне хорошо,следует перепроектировать машину или процедуры, а не винить работающего человека.

Критерий 3. Необходимо сводить к минимуму в проекте разного рода исключения, создавая условия, при которых, по возможности, каждый человек мог бы использовать данную машину или выполнить процедуру. Пол, возраст, сила и т.п. не должны исключать для человека возможность участия в работе или других видах деятельности.

Критерий 4. Проектировать работу следует так, чтобы она была больше связана с интеллектуальной и социальной деятельностью. Физическую или канцелярскую работу могут выполнять машины.

Критерий 5. Создавая наилучшие условия для взаимодействия человека и машины, общения пользователя с компьютером, необходимо особое внимание уделять общению работающих людей, что позволит повысить эффективность работы и, что, возможно, еще важнее,— снизить количество ошибок.

Критерий 6. Машины следует использовать для повышения производительности труда человека.

При проектировании работы рекомендуется:

а) поручать одному работнику несколько последовательных операций, относящихся к одной и той же рабочей функции (расширение работы);

б) поручать одному работнику несколько последовательных операций, относящихся к различным рабочим функциям. Например, выполнение сборочной операции, проверка качества, устранение дефектов (обогащение работы);

в) предусматривать смену вида деятельности. Например, ротация среди работников сборочной линии или среди членов бригады, некоторой автономной группы;

г) предусматривать необходимые и возможные перерывы.

Проектирование работы наиболее эффективно, когда оно выполняется на макроэргономическом уровне.

1. Критерии оценки проекта рабочей системы при ее приемке и утверждении.

Приемка и утверждение рабочей системы — не то же самое, что оценка продукции. Система может быть вполне эффективной, но за счет здоровья и благополучия работающих людей. Если это так, значит она не отве­чает требованиям стандарта, формулирующим эргоно­мические принципы проектирования рабочих систем.

В соответствии с человекоориентированным проектированием рабочих систем международный стандарт устанавливает правило приемки и утверждения проектных решений людьми, которые будут работать в данной системе. Всюду, где эргономические данные должны применяться к конкретной рабочей задаче, выполняемой в системе, проектное решение должно пройти приемку

и утверждение путем испытаний,- в процессе которых представители будущего персонала работали бы в предполагаемых или реальных контролируемых условиях. При эргономическом проектировании рабочей системы "опасно предполагать, что компоненты системы можно извлекать, изучать изолированно и даже перепроектировать, а затем вновь включать в систему, не сообразуясь с возможными эффектами взаимодействия (принцип дополнительности). Следует считать, что взаимодействие всегда существует, даже если оно не установлено". Поэтому принятие проектных решений будущим ее персоналом должно осуществляться в контексте рабочей системы в целом.

В процессе приемки и утверждения рабочей системы необходимо принимать в расчет естественные отклонения, обусловленные полом или возрастом работника. Кроме того, необходимо учитывать также возможность кумуля­тивного эффекта с течением времени от кратковременных, но регулярно повторяющихся воздействий на человека неблагоприятных факторов (например, шума). При профессиональном применении принципов, ме­тодов и данных эргономики деятельность работающих людей оптимизируется, при этом никакого вреда для их здоровья, благополучия и безопасности не возникает. На рис. 7-31 представлены основные критерии оценки про­екта рабочей системы.

Важно, чтобы работающие люди были способны добиваться производственных показателей (количество и качество продукции). Однако этот результат не должен достигаться за счет чрезмерного физического или психического напряжения. В противном случае можно совершенно обоснованно заключить, что цели системы превышают возможности людей и должны быть пересмотрены. Все три критерия оценки должны приниматься во внимание. Относительная важность каждого из них зависит от многих факторов. Четкое следование эргономическим принципам в процессе проектирования позволяет обнаружить, где и как система подводит работающих людей наиболее близко к установленным пределам, и таким образом выявить параметры, требующие наибольшего внимания при приемке и утверждении проекта. Каждый из основных критериев имеет соответствующие показатели оценки и утверждения проекта. Показатели выполнения работы могут быть наиболее однозначными: либо система достигает требуемых количества и качества, либо нет. При этом сбои системы должны быть рассмотрены со всей тщательностью. Показатели должны быть достаточно чувствительными, чтобы предусмотреть возможный сбой в системе на ранней стадии. Сбой может быть вызывай либо ошибкой человека, либо несоответствием между человеком и производственным оборудованием вследствие неправильного проектирования. Идентификация опасного поведения или регистрация действий на грани ошибки как критерий безопасности предпочтительнее использования статистики несчастных случаев. Также более жела1ельно по возможности регистрировать случаи физиологических перегрузок и даже субъективных жалоб, чем дожидаться неожиданного возникновения патологических расстройств. Важен целостный подход к процессам приемки, утверждения и реализации рабочей системы.

Самое основное отличие приемки и утверждения рабочей системы от традиционной оценки промышленных изделий и технических систем состоит в том, что она должна отвечать требованиям, определяющим качество рабочей жизни. Прямое и непосредственное отношение к приемке рабочей системы имеют требования физического окружения (безопасность, здоровье, привлекательность, комфорт) и содержание работы (разнообразие задач, обратная связь, сложность задач и их индивидуальность, определенная автономия и самоуправление, возможности использования умений и способностей, осознание вклада в создание изделия или услуги). Таким образом, эргономически спроектированная рабочая система рассматривается как одно из важных средств достижения высокого уровня качества рабочей жизни.

 

 

Учет в эргономическом проектировании требований конкретных рабочих задач и видов деятельности, а также антропологических, биомеханических, психофизиологических, психических возможностей и особенностей работающих людей.

1. Рабочие положения, позы и движения.

Рабочее пространство и организация рабочего места, досягаемость и величина усилий на органы управления, а также характеристики обзорности обусловливаются прежде всего положением тела работающего. С точки зрения биомеханики положение тела зависит от ориентации его в пространстве и от величины площади опоры. Наиболее распространены рабочие положения стоя и сидя, реже — лежа. Каждое из положений характеризуется определенными условиями равновесия, степенью напряжения мышц, состоянием кровеносной и дыхательной систем, расположением внутренних органов и, следовательно, расходом энергии.

Выбор рабочего положения связан с размерами пространства движений человека, величиной и характером (статическая, динамическая) рабочей нагрузки, объемом и темпом рабочих движений, требуемой степенью точности выполнения операций, особенностями предметно-пространственного окружения.

Поза — это взаиморасположение звеньев тела, не­зависимое от его ориентации в пространстве и отноше­ния к опоре. Термин "рабочая поза" обозначает наиболее частое и предпочтительное взаиморасположение звеньев тела при вьтолнении трудовых операций. Рабочая поза динамична. Ее изменение связано с рабочими движения­ми, причем поза рассматривается как пространственная граница фазы движения (начальная, граничная, конечная). Сохранение той или иной позы происходит при активном участии нервно-мышечной системы.

Особое внимание следует уделять рабочей позе и условиям ее поддержания при проектировании рабочих задач и деятельности, в выполнении которых преобладают двигательные компоненты и требуется длительное

поддержание определенной рабочей позы (табл. 7-1). При этом важно иметь в виду, что негативное воздействие оказывает не столько сама поза, сколько время, в течение которого человек в ней находится. Оптимальная рабочая поза должна служить исходным моментом при расчетах размеров досягаемости для рук и ног в пределах пространства движений человека (табл. 7-2). Неудобная поза, вызванная недостаточным пространством для ног при работе сидя, приводит к значительному снижению точности тонких ручных операций.

1. Правила и условия расчета параметров рабочего места и его элементов.

Параметры рабочих мест измеряются в различных положениях тела (стоя, сидя, лежа) и позах (руки вытянуты в стороны, вверх, корпус выпрямлен, наклонен вперед, откинут назад). При измерении этих признаков в качестве баз отсчета чаще всего используются ограничительные плоскости. Эргономические антропометрические признаки по способам измерений и в зависимости от сферы использования разделяются на статические и динамические. Те и другие, в свою очередь, делятся на габаритные размеры и размеры отдельных частей тела (линейные, периметровые и угловые). Линейные размеры, в свою очередь, делятся на периметровые, поперечные, переднезадние и т.п.

Статические антропометрические признаки — это размеры тела, измеренные однократно в статическом положении испытуемого. Условность и сохранение постоянства позы обеспечивают идентичность измерений. Эти признаки используются для расчета свободных (несопряженных) параметров элементов рабочих мест, для определения диапазона регулирования изменяемых параметров, конструирования манекенов, создания математических моделей тела человека. К динамическим антропометрическим признакам относятся размеры тела, изменяющие свою величину при угловых и линейных перемещениях измеряемой части тела в пространстве. Линейные изменения могут выражаться в абсолютных величинах и в виде приростов (эффект движения тела). Динамические антропометрические признаки используются для определения: амплитуды рабочих движений; величины рабочих перемещений приводных элементов органов управления; размеров зон моторного пространства.

При расчете параметров рабочего места на основе антропометрических данных необходимо учитывать: выбранную систему координат и соответствующие базы отсчета; рабочее положение работающего; возможность изменения положения тела; величину размаха рабочих движений; количество элементов рабочего места; параметры обзорности; требования ограничения рабочего пространства (кабины, площадки, отсеки и т.п.); возможность регулирования параметров элементов рабочего места; возможность подвижности элементов рабочего места (сиденья, подставки для ног, педали). ' При использовании числовых значений антропометрических признаков следует учитывать их особенности, обусловленные полом, возрастом, национальностью и другими факторами. Особое внимание нужно обращать на значительные половые различия большей части антропометрических признаков, так как многие элементы производственного оборудования предназначены одновременно и для мужчин и для женщин. Национальные различия по группам размеров несколько меньше, чем половые, но также значительны, особенно по продольным размерам в положении стоя. Исключение составляют следующие признаки: высота над сиденьем (плеча, шейной точки, нижнего угла лопатки, линии талии, локтя, бедра); спинка сиденья — колено; передняя досягаемость для руки; ширина двух колен; ширина двух стоп. Возрастные различия антропометрических признаков взрослого населения выражены нерезко. Имеется тенденция к увеличению (на 5 см) всех продольных размеров у лиц молодого возраста (20 — 29 лет) и поперечных, передне-задних и обхватных размеров у лиц старшего возраста (30 — 50 лет). При расчете параметров оборудования по высоте следует учитывать, что наибольшие половые, националь­ные и возрастные различия наблюдаются в продольных размерах тела в положении стоя. В положении сидя эти различия уменьшаются или вовсе исчезают. Это объяс­няется тем, что в первом случае в состав размеров входит длина ноги — признак сильно варьирующий, увеличив­шийся за последние 100 лет на 7 — 8 см. Во втором случае в состав размеров входит длина туловища — признак слабо варьирующий, мало изменившийся в процессе акселерации (всего на 1 см).

В основу общих правил использования антропомет­рических данных при расчете параметров рабочих мест и производственного оборудования положен метод перцентилей. Перцентиль — сотая доля измеренной совокупности людей, которой соответствует определенное значение антропометрического признака. Если площадь, ограниченную кривой распределения, или всю совокупность наблюдений разделить на 100 равных частей, то получим 99 перцентилей (Р1..... Р99) Каждый перцентиль имеет свой порядковый номер; 1-й перцентиль отсекает в распределении частоты наименьших значений антропометрического признака, составляющие 1% от суммы всех частей; 2-й перцентиль — значения, составляющие 2%, и т.д.; 50-й перцентиль в нормальном распределении соответствует средней арифметической величине. Средняя величина признака — это та, ниже которой оказывается около половины населения. Если бы размеры дверей соответствовали только средним размерам тела человека, то 50% посетителей общественных зданий разбивали бы свои лбы о притолку. Числовые значения антропометрического признака, соответствующие верхней или нижней границе выбранного объема работающих, называются пороговыми. Они являются антропологическими критериями при расчете параметров рабочих мест на основе метода перцентилей. При использовании антропометрических данных необходимо:

♦ учитывать количество регулируемых параметров производственного оборудования и рабочих мест;

♦ помнить о том, что наибольшие различия в размерах тела — индивидуальные (внутригрупповые), а затем межгрупповые (половые, национальные, возрастные);

♦ рассчитывать требуемый минимум свободного пространства для размещения тела человека или его перемещения, исходя из антропометрических данных людей, характеризующихся наибольшими продольны­ми, поперечными и передне-задними размерами тела;

♦ рассчитывать те части рабочего пространства, которые связаны с различными видами досягаемости, на основе антропометрических данных людей, характери­зующихся наименьшими продольными, поперечными и передне-задними размерами тела;

♦ помнить, что люди отличаются друг от друга не только общими размерами тела, но и соотношениями этих размеров;

♦ использовать базы отсчета, которые соотносятся с базами, взятыми при измерении размеров тела, и не требуют сложных перерасчетов;

♦ округлять цифровые значения антропометрических данных, заимствованные из таблиц, но не более чем на

1 см или 1 градус.

При использовании антропометрических данных не рекомендуется:

♦ рассчитывать параметры оборудования и рабочих мест на основе только средних арифметических значе­ний антропометрических признаков;

♦ пользоваться антропометрическими данными 20-25-летней давности;

♦ пользоваться источниками (справочники, монографии и т.п.), в которых не указаны год сбора материала, пол, возраст и национальность контингента исследуемых, численность группы населения;

♦ использовать размеры тела, измеренные в положении стоя, при расчетах параметров рабочих мест, предназначенных для работы сидя;

♦ получать основные эргономические размеры путем сложения отдельных классических размеров;

♦ выделять основные и второстепенные антропометрические признаки; следует считать все множество ан­тропометрических признаков одинаково необходимым, выявляя их значимость только при анализе конкретных объектов производственного оборудования.

При расчете компоновочных параметров рабочих мест на основе антропометрических данных следует различать базы отсчета, используемые при измерении эргономических признаков и расчете компоновочных параметров рабочего места. Эти базы должны совпадать или не противоречить друг другу.

При измерении многих антропометрических признаков в качестве баз отсчета используют следующие ограничительные плоскости:

1) в положении стоя: плоскость пола (горизонтальная плоскость для измерения высот точек над полом); стенку стенда (вертикальная плоскость для измерения передне-задних и поперечных размеров тела);

2) в положении сидя: плоскость пола; плоскость сиденья; спинку сиденья, перпендикулярную заднему краю сиденья (рис. 7-5).

Расчеты и измерения компоновочных параметров рабочих мест следует проводить в ортогональной системе координат с внешней относительно тела человека базой отсчета. Преимущество этой системы по сравнению с внутренней (на теле человека) — в отсутствии погрешностей в установлении нулевой точки отсчета (пол, край оборудования, воображаемые линии, плоскости и т.п.), так как она фиксирована неподвижно. Имеется лишь погрешность при нахождении конечной точки