Развитие производства, механизация и автоматизация производственных процессов, повышение требований безопасности и гигиены труда выдвигают новые требования к конструкциям машин и оборудования.
В условиях быстрых перемещений, повышенных давлений и температур нельзя полностью рассчитывать на внимательность и быструю реакцию рабочего, необходимо в самой конструкции машины предусматривать соответствующие приспособления и устройства, устраняющие возможные опасности и вредности.
При проектировании машины нужно учитывать способности обслуживающего рабочего понимать и правильно использовать информацию, поступающую от приборов и сигналов машины, с тем чтобы создать условия для выработки у работника привычных движений и исключить возможность его ошибочных действий.
Кроме того, при конструировании машины следует учитывать физические и психологические возможности организма человека: нельзя допускать монотонности работы, связанной с многократным повторением одних и тех же движений, т. к. это вызывает преждевременную усталость и нервное истощение; чрезмерные физические усилия при работе приводят к излишним затратам энергии и большому напряжению; наличие большого числа раздражителей (световые и звуковые сигнализаторы, шкалы, кнопки, рукоятки и пр.) вызывает быстрое утомление нервной системы и др.
При эксплуатации оборудования возможны нарушения нормального режима работы: перегрузка механизмов, разрушение отдельных деталей и др. Поэтому в машине должны предусматриваться специальные предохранительные и защитные устройства, предупреждающие и исключающие аварии и поломки.
Эргономика - научная дисциплина, изучающая функциональные возможности человека в трудовых процессах, выявляющая возможности и закономерности создания оптимальных условий для высокопроизводительного труда и обеспечения необходимых удобств, содействующих развитию способностей человека. Ее предметом является трудовая деятельность, а объектом исследования - система «человек - орудие труда - предмет труда - производственная среда».
Эргономика - это наука и о приспособлении условий труда к человеку. Она так или иначе связана со всеми науками, предметом исследования которых является человек. По природе своей эргономика занимается профилактикой охраны труда.
В современном производстве, оснащенном сложными техническими системами, к человеку предъявляются резко возросшие требования, вынуждающие его работать на пределе психофизиологических возможностей и в крайне усложненных условиях. С развитием техники возникла задача согласования конструкций машин и условий их функционирования с характеристиками работающего человека, технический прогресс поставил проблему «человек - машина».
Эргономика позволила ответить на практические вопросы, возникающие при организации взаимодействия человека, с одной стороны, механизмов и элементов материальной среды - с другой. Эта наука также изучает противоречия, возникающие между человеком и материальными «партнерами» в труде, причем эти противоречия являются результатом взаимной неприспособленности машин и механизмов к человеку и человека к ним.
Требования эргономики к организации и проектированию трудовых процессов подразделяются на: экономические, психофизиологические, психологические, антропологические, биомеханические, гигиенические, эстетические и социальные.
К экономическим требованиям относятся: повышение технической вооруженности труда; наиболее полное использование оборудования и организация рабочего места; выбор оптимальной технологии, устранение лишних затрат рабочего времени; строгая регламентация темпа и ритма работы.
К психофизическим требованиям - установление соответствия скоростных, энергетических, зрительных и других физиологических возможностей человека в рассматриваемом технологическом процессе; введение рациональных режимов труда и отдыха, сокращение объема информации, снижение нервно-эмоциональных напряжений и физических нагрузок; профессиональный отбор.
К психологическим требованиям - установление соответствия закрепленных и формируемых навыков и возможностей восприятия, памяти и мышления.
К антропологическим и биомеханическим - установление соответствия орудий труда размерам, форме и массе тела человека, силе и направлению движений.
К гигиеническим - создание оптимальных метеорологических условий, оптимального физико-химического состава воздушной среды, освещенности, уровней шума и вибрации в пределах требований технических нормативных правовых актов.
К эстетическим - определение соответствия эстетических потребностей человека и реализуемых в художественно-конструкторских решениях рабочих мест (орудий труда) и производственной среды.
К социальным - повышение профессиональной подготовки, повышение содержательности труда, повышение творческой активности работников, совершенствование кооперации труда, повышение эффективности управления производственными процессами и др.
Инженерно-психологические требования к рабочим местам сводятся к следующему:
при проектировании любого компонента рабочего места следует стремиться к выполнению принципов эргономики (функциональной организации, значимости, последовательности, частоты использования, удобства и безопасной эксплуатации, ремонтопригодности и ремонтоспособности и др.). Размещение органов управления должно облегчать работнику запоминание и воспроизведение последовательности действий и соответствовать принципам экономии движений и времени;
при выборе формы, способа и характера представления информации работнику необходимо учитывать возможности органов восприятия, а также психофизиологические характеристики человека.
Другая группа требований связана с необходимостью правильной организации труда работников и повышения надежности в их работе.
Необходимо, чтобы в рассматриваемой системе имелись встроенные или придаваемые к ней устройства контроля работоспособности человека. Выполнение этого требования позволяет разработать оптимальный режим труда и отдыха работников и является одним из способов обеспечения высокой надежности их работы. Другим способом повышения «надежности» работников является самоконтроль своих действий.
Повышению надежности системы «человек — машина - производственная среда» способствует обоснованное распределение функций между человеком и машиной и между отдельными операторами.
Рабочее место рассчитывается на работу сидя, стоя, сидя и стоя попеременно.
Основой рабочего места оператора в большинстве случаев является пульт управления, конструкция которого должна соответствовать ГОСТ 23000-78 «Система «человек - машина». Пульты управления. Общие эргономические требования».
Важным элементом рабочего места являются надписи, которые включают текстовые указания (технологические карты, инструкции, схемы наладки, справочные таблицы и др.); предупредительные знаки и надписи; кодовые обозначения, применяемые для ориентации на рабочем месте (индексация оборудования, обозначения коммуникаций, маркировка и условные обозначения органов управления и контроля).
Средства отображения информации предназначены для представления человеку данных, характеризующих состояние объекта управления, ход рабочего процесса, состояние каналов связи.
Объем, состав и форма представляемой информации должны соответствовать как решаемым задачам, так и психологическим возможностям человека.
Известно, что скорость считывания и переработки показаний приборов зависит не только от индивидуальных особенностей работника, но и от того, каким образом и в каком виде подана информация.
В настоящее время наиболее распространенными формами отображения информации являются цифровые и стрелочные индикаторы.
Важным элементом цифровых индикаций является определение правильных пропорций цифр, их высоты и расстояния между ними.
Существует связь между потоком информации и эффективностью ее переработки на стрелочных приборах. Предпочтение отдается горизонтальным стрелочным разверткам. Это связано, во-первых, с большой их емкостью, во-вторых, зрительные маршруты глаз при считывании по горизонтали более благоприятны и меньше утомляют, чем по вертикали.
Чтобы особо значимые сигналы бросались в глаза, устраняется их однородность с другими аналогичными сигналами. Наиболее простой способ - увеличение размеров прибора, т. е. кодирование формой. Применяется также кодирование цветом: цветовая маркировка световых сигналов способствует лучшему их распознаванию, а цвет вспыхивающих сигналов влияет на скорость реакции.
Используется кодирование обрамлением: все приборы располагаются группами, а особенно важные - отдельно от остальных. Благодаря этому выделяются наиболее значимые сигналы.
При размещении органов управления и индикаторов на одной панели соблюдается их правильная группировка. Положительный эффект дает расположение отдельных элементов на разном расстоянии друг от друга.
Эргономика органически связана с художественным конструированием (дизайном), целью которого является формирование гармоничной и предметной среды, отвечающей материальным и духовным потребностям человека.
Эргономические мероприятия по охране труда начинаются с рационализации труда, которая заключается в переходе к рациональным методам - более совершенным рабочим движениям и приемам, соответствующей организации рабочего места, условий и средств труда.
Рационализация труда основывается на получении оптимальной структуры трудового процесса: сокращении количества рабочих движений, равномерности и ритмичности их выполнения, снижении утомляемости, устранении лишних рабочих движений, их механизации и автоматизации.
