Методы эргономических исследований

Эргономические антропометрические признаки играют важнейшую роль в осуществлении соматографических исследований.

Соматографические и экспериментальные (макетные) методы решения эргономических задач используются для выбора оптимальных соотношений между пропорциями человеческой фигуры и формой, размерами машины (предмета), ее элементов.

Соматография (от греч. Soma (sbmatos) — тело и...графия) — метод схематического изображения человеческого тела в технической или иной документации в связи с проблемами выбора соотношений между пропорциями человеческой фигуры, формой и размерами рабочего места.

77

В инженерной графике используются нормы и приемы технического черчения и начертательной геометрии. Большая трудоемкость затрудняет эффективное использование классической соматографии. Менее трудоемок и более эффективен метод плоских манекенов (шаблонов-моделей) тела с шарнирными сочленениями (рис. 29).

Метод плоских манекенов состоит в использовании плоских моделей человека (с точным соблюдением действительных пропорций).

В основе манекенов лежит костная система человека, на которой определены центры окружностей — суставы, а контуры фигуры образуют касательные к этим окружностям (рис. 30). Рисунок завершают простой подрисовкой кистей и стоп. Манекены снабжены шарнирами в местах расположения суставов, позволяющими придавать фигурам необходимые положения, занимаемые человеком при выполнении различных работ (рис. 31). Такие манекены обычно выполняются в натуральную величину, а также в масштабах 1:5; 1:10, и помещаются на чертежах, макетах соответствующих рабочих мест, выполненных в том же масштабе (рис. 32).

Рис. 29. Компоновочная схема (модель) оператора для человека нормального роста в масштабе

Габариты манекенов должны соответствовать не только средним, но и пороговым антропометрическим размерам. Методика использования манекенов достаточна проста. Помощь при проектировании

Рис. 30. Элементы анатомии, используемые в эргономике

Рис. 31. Метод соматографии. Человеческая фигура изображается в 3-х проекциях с учетом главных контурных и функциональных размеров (а). Упрощенные изображения фигуры человека (б)

¹

Рис. 32. Примеры соматографического анализа с использованием плоского шаблона фигуры. Студенческие

работы: парикмахерская (а), комната (б)

6 Э-924

рабочих мест может оказать методика наложения на чертежи проектируемых мест схем, т.н. нормальных и максимальных рабочих зон. Эти схемы могут использоваться для наложения на рабочие зоны в горизонтальной плоскости (например, на плоскость рабочего стола), а также в вертикальных плоскостях, параллельных и перпендикулярных к оси зрения глаза.

С помощью схематического изображения (шаблона) можно проверить:

• соотношение пропорций человеческой фигуры, размеров и формы рабочего места;

• досягаемость органов управления и удобство их размещения;

• пространственную компоновку органов управления;

• оптимальные и максимальные границы зоны досягаемости конечностей;

• обзор с рабочего места и условия зрительного восприятия, например при слежении за
объектом наблюдения (индикаторами) и т.д.;

• удобство формы рабочего места, пространства для манипулирования, сиденья, пульта и т.д.;

• удобство подхода к рабочему месту или ухода с него, оптимальные размеры проходов,
коммуникаций;

• правильность высоты сиденья и рабочей поверхности;

• удобство положения ног.

Помощь при проектировании рабочих мест может оказать методика наложения на чертежи проектируемых мест схем т.н. нормальных и максимальных рабочих зон как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях (рис. 33, табл. 17).

Таблица 17. Нормальная и максимальная рабочие зоны

		Размеры рабочей	зоны, см
Обозначение	в горизонтальной плоскости		в вертикальной	плоскости
на схеме рис. 33	женщины		мужчины		женщины		мужчины
	рост, см (значение для	50 пертинциля)
	бб
	145,5
б			33,5
	—		—

Экспериментальные (макетные) методы основаны на применении макетирования проектируемого оборудования в различном масштабе и с разной степенью деталировки. При этом используются объемные антропоманекены; один из видов таких манекенов получил название «мультмен» (рис. 34).

Методы с использованием манекенов позволяют решать следующие задачи:

• увязывать сложноструктурные конструкции оборудования между собой;

• достигать общей и детальной соразмерности оборудования человеку;

• испытывать проектируемое оборудование на удобство работы с ним;

• отрабатывать пространственные параметры рабочего места и ряд других задач, связанных с
учетом антропометрических особенностей пользователей проектируемого оборудования.

Пример использования манекенов при отработке высоты рабочей поверхности приведен на рис. 35, 36. Параллельно с применением манекенов обычно проводят ряд расчетных процедур и геометрических построений на схемах и чертежах, связанных с закономерностями учета антропометрических данных (см. табл. 14, 15, 16).

Описанные выше методы непосредственно смыкаются, переплетаются с дизайн-проектированием, особенно в методе сценарного моделирования (проектного сценирования). Вне зависимости от конкретного содержания и форм проектных ситуаций суть сценарного метода остается одной и той же. Дизайнер сначала представляет ситуацию мысленно, а затем предметно отображает ее в серии графических эскизов, потом — в трехмерных макетах, муляжах и манекенах, наконец — в действенном натуральном воспроизведении. При необходимости ведется фиксирование фото- или видеоспособом.

Модель рабочего места в натуральную величину называется экспериментальным макетом. В оценке пространственной структуры рабочего места принимают участие либо 3 человека, либо 3 группы людей, характеризующиеся средними и пороговыми размерами тела.

Объемные модели рабочей зоны (станка и т.п.) воспроизводят с помощью скользящих стержней и навесного оборудования, имитирующего элементы рабочего места. На этих стендах можно быстро воспроизвести пространственные условия деятельности. Во время работы записывается биоэлектрическая активность мышц испытуемых. Полученные записи — миограммы — позволяют

83

Рис. 34. Объемные антропоманекены — «Мультмены» — 5-го и 95-го перцентилеи: общий вид (а) и сечения

составных частей (б)

е

о

Дата добавления: 2015-05-26