Основы дизайнерского проектирования

Эргономика рабочего места

Для того чтобы обеспечить оптимальные условия работы, наибольшие удобства обращения с машиной или прибором, были привлечены ученые — математики, биологи, врачи. Они стали заниматься исследованиями трудовой деятельности человека, его нераскрытыми психофизическими ресурсами и возможностями.

Уже несколько десятилетий назад, в пятидесятые годы, стали вырисовываться контуры новой науки эргономики, основным содержанием которой стало изучение функциональных возможностей человека, создание орудий труда и рабочей среды, наиболее соответствующих им. Стали появляться книги и статьи по этим вопросам. Кроме исследований общетеоретического порядка, проектировщики стали располагать конкретными методическими указаниями.

Эргономика многогранна: она рассматривает прежде всего инженерную психологию, которая изучает условия работы в разных ситуациях. Особую важность это имеет при разработке требующих высокой ответственности и нервного напряжения систем, например диспетчерских пунктов управления полетами, где от поведения оператора зависят судьбы человеческих жизней и громадных материальных ценностей. Изучение психологических факторов ведется и в таких как будто бы элементарных ситуациях, как спорт или игры детей.

Известно, что большую часть информации человек получает посредством зрения. Поэтому первостепенную важность имеет знание закономерностей зрительного восприятия. Органы зрения воспринимают предметы в пределах так называемого зрительного поля, а это поле имеет несколько зон. Наиболее четкое восприятие — в зоне центрального зрения (до 3 град.), в то время как зона эффективной видимости достигает 30 град., и в этих пределах восприятие еще достаточно. Но глазное яблоко двигается, и обзор фактически увеличивается до 60°. Все это нужно знать для правильного расположения информации на пульте управления, для остекления кабины водителя автомобиля и т. п.

Так как в центре зрительного поля чувствительность глаза несравненно выше, чем на периферии, то все наиболее важное помещается именно в этих пределах. Современная наука располагает целым рядом других данных об особенностях зрительного восприятия человека, о непроизвольных движениях глазного яблока и их закономерностях, о корректировке в сознании человека всего того, что воспринимается органами зрения, и т. д.

Другой составной частью эргономики является антропометрия — система измерений человеческого тела. Она уже давно стала необходимой для проектирования. Как без нее рассчитать высоту сиденья, наклон спинки, расстояния до рычагов и педалей? Но среднестатистические размеры человека, его рук, ног, головы сами по себе мало что могут дать проектировщику, так как в процессе работы человек меняет свою позу. Поэтому проводится анализ положения тела при разных наклонах, поворотах, изгибах рук и ног.

Часто пользуются специальным манекеном, роль суставов у которого выполняют шарниры. Такому манекену можно придать практически любую позу и при его помощи проверять расстояние и габариты, пределы и границы предметов.

Во время физической работы человек находится в движении. Это движение частей его тела называется моторика. Оказывается, что далеко не безразлично, куда именно направлено движение: вверх или вниз, вправо или влево. Врачи и физиологи определили, например, что окончание движений должно совпадать с началом следующего цикла, что кругообразные движения рук из-за шарнирной их связи с туловищем эффективнее, чем прямолинейные, и т. д. Много совершенно неизвестных нам особенностей имеет связь скорости движения с точностью: исследования показали, что закругленные движения быстрее, чем прямолинейные, в направлении к телу они быстрее, чем от тела, и т. п., а точность движений сидящего человека выше, чем стоящего.

Вся эта информация обобщена и сведена в специальные таблицы, стандарты и рекомендации. Но, как показывает жизнь, этих данных для проектирующих новые машины, механизмы недостаточно.

Поэтому, когда создаются сложные системы, то сооружают опытный стенд, модель в натуральную величину и на ней самым тщательным образом выверяют условия работы. Оказывается, что только так можно добиться оптимального решения, которое ложится в основу проекта.

Эргономика призвана не только совершенствовать производство, но и преследует гуманные цели: сделать труд человека легче, снять утомление, создать комфортные условия работы. Но для этого следует продумать не только машину, но и решить всю производственную среду: рабочую комнату, лабораторию, цех.