В процессе труда у человека повышается деятельность зрительно-мозгового аппарата, активируется моторная сфера, в результате чего человек утомляется и переутомляется. Это резко снижает внимание, нарушает координацию движений, появляются дефекты в работе, резко снижается производительность труда. Создание благоприятной среды для трудовой деятельности, всесторонней приспособленности техники к человеку, особенно в опасных зонах различных производств, имеет огромное значение!
Техника проникает во все сферы нашей жизнедеятельности: в искусство, промышленное производство, сельское хозяйство, медицину, спорт и другие области. Без техники человеческая жизнь сейчас немыслима. Весь предметный мир создаётся человеком с учётом его потребностей, являясь в то же время мощным фактором, воспитывающим и формирующим самого человека. Воздействие предметов, вещей на человека огромно: оно осуществляется в процессе созерцания, пользования, но особо полно раскрывается в процессе труда. Все вещи, участвующие в труде, можно разделить на три группы: 1) предметы труда; 2) орудия труда; 3) вещи, создающие обстановку, условия труда.
Совершенные в функционально-техническом и эстетическом отношениях, эти группы не только облегчают труд, повышают его производительность, но и влияют на творческую удовлетворённость, делая труд радостным, изменяют отношение людей к труду и производству, создают условия для появления новых коммунистических отношений. В этом заключается цель внедрения художественного конструирования в промышленности при использовании всех научных достижений, в том числе и науки эргономики.
Кроме знания антропометрических размеров человеческого тела, художнику-конструктору необходимо знать анатомо-физиологические особенности, а именно: функциональные возможности мышц, величину прилагаемых усилий, распределение массы человеческого тела, анатомию внутренних органов, особенности их функционирования в зависимости от позы человека и др.
Увязывая антропометрические данные с функциональными и физиологическими возможностями человеческого тела, то есть с особенностями его моторики, отметим некоторые принципы комплекса движений человека в процессе труда. Так, движения должны быть простыми и ритмичными, каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения; предыдущие и последующие движения должны быть плавно связаны; непрерывные криволинейные движения рук совершаются быстрее одиночных движений с внезапным изменением направления; вращательные движения быстрее поступательных; горизонтальные движения рук быстрее и точнее вертикальных.
Динамическая работа рук протекает более координированно в положении стоя, однако в тех случаях, когда позволяет технология, точные движения лучше и предпочтительнее выполнять сидя. Движения, выполняемые одной рукой, совершаются наиболее точно и быстро под углом, равным 60° к направлению прямо вперёд, а движения, выполняемые обеими руками одновременно, – под углом около 30°. Наиболее утомительными являются движения в пределах оптимальной зоны, то есть в пределах рабочего пространства, ограниченного дугами, которые описываются руками рабочего.
Размеры рабочей зоны зависят от конструктивных особенностей обслуживаемой машины и определяются экспериментальным путём при помощи макетов и моделей или непосредственно в процессе проектирования при помощи приёмов соматографии. Соматография – новая наука о человеке, анализирующая положения тела и изменения позы оператора в процессе работы на основе анатомических принципов.
Движения рук (моторика) очень тесно связаны с величиной усилия, прилагаемого в процессе совершения движения. Поднятие и перемещение груза до 6 кг считается лёгкой физической нагрузкой, 6-15 кг – умеренной, 15-20 кг – средней, 30-50 кг – тяжёлой. Сила нажима ногой на педаль в положении сидя с упором на спину может быть до 2000Н (угол колен равен 160°), с уменьшением угла величина усилия снижается.
В эргономике важными физиологическими соответствиями человека являются зрение, слух, обоняние и другие особенности, рассмотрим их подробнее:
Зрение. Дизайнеру, архитектору, инженеру и другим специалистам в области художественного конструирования необходимо знать границы и основные черты зрительного поля, величина которого определяется анатомо-физиологическими особенностями зрительного аппарата человека. Зрительное поле делится на несколько зон: зона зрительного наблюдения (1,5-3°), зона мгновенного зрения (около 18°) и зона эффективной видимости (порядка 30°). Угол зоны обзора соответствует углу поворота головы. Углы поворота головы на 45° и 30° в вертикальной плоскости не вызывают чрезмерного напряжения.
Помимо границ зрительного поля и его зон, необходимо также учитывать другие закономерности зрительного восприятия, а именно:
- Различительная чувствительность глаза резко уменьшается от центра к периферии;
- Цветовое зрение осуществляется за счёт центральных областей сетчатки глаза, ахроматическое – за счёт периферического зрения;
- Монохроматические цвета в рамках зрительного поля воспринимаются в различных границах: жёлтый и голубой имеют наиболее широкие границы, красный и зелёный – узкие;
- По мере передвижения к периферии зрительного поля некоторые цвета меняются: красные и зелёные – желтеют, пурпурные – синеют;
- На большом расстоянии хуже всего воспринимается синий цвет;
- Подвижные объекты периферическим зрением воспринимаются значительно лучше, чем неподвижные;
- Глаз человека может зрительно воспринимать одновременно объём в пределах 5-7 отдельных объектов.
На основании уже установленных общих физиологических закономерностей движения глаз дизайнеру, архитектору, инженеру и другим специалистам необходимо знать следующее:
- Горизонтальные движения глаз быстрее, чем вертикальные;
- Вертикальные движения глаз утомительнее, чем горизонтальные;
- Точнее оцениваются горизонтальные пропорции и размеры изделий, чем вертикальные, а следовательно, ритмичность в горизонтальной плоскости воспринимается чётче, чем в вертикальной;
- Глаз, являясь физическим телом, обладает инертностью, вследствие чего прямолинейные контуры воспринимаются легче, чем ломаные. Однако это не означает, что необходимо избегать резких контуров;
- Скачкообразная моторика глаз в известной мере подсказывает целесообразность применения ритмических композиций.
Важным фактором в деятельности человека является зрительное утомление, которое в значительно большей мере обусловлено утомлением двигательного аппарата глаз, чем утомления светоощущающего аппарата сетчатки. Для предотвращения этого утомления следует сокращать двигательные маршруты глаз в процессе работы. Это особенно важно для условий работы оператора, находящегося перед панелью управления. Зрительное восприятие имеет ещё такие особенности, как зрительные иллюзии, своеобразные ошибки...
Слух. Изучение функций человеческого организма позволяет правильно учитывать требования, которые определяют оптимальные условия различных психофизических процессов, происходящих во время труда и отдыха. Речь идёт о слуховом ощущении человека, то есть реакции слуховой системы на звук.
При возрастании уровня шума над порогом слышимости увеличивается мускульное напряжение, а следовательно, значительно повышается расход энергии. Высокочастотный шум утомительнее низкочастотного. Беспорядочно меняющиеся звуки раздражают больше, чем постоянные звуки. Такие шумы снижают производительность труда и ухудшают здоровье человека.
Наряду с производственным шумом, отрицательно влияющим на психофизическое состояние человека, существует желательный и полезный звук – музыка. По всему миру на промышленных предприятиях проводились исследования по изучению влияния различных видов музыки на работу. Эти исследования пока не позволяют окончательных выводов из-за факторов, не поддающихся контролю. Однако установлено, что музыка облегчает выполнение простых заданий и способствует лучшей организации трудового процесса.
С древних времён известно, что музыка оказывает благоприятное влияние на человека, в том числе в ходе трудового процесса. Современные физиология и психология рекомендуют применять музыку не только к простым трудовым операциям, требующим физического напряжения, но и к тем, где люди заняты достаточно сложной работой, требующей нервного и интеллектуального напряжения. На деятельность, требующую умственного сосредоточения, музыка влияет отрицательно.
На основании полученных исследований сделан вывод о том, что можно подбирать функциональную музыку различных типов: для одних видов работ – нейтральную со спокойным музыкальным фоном, для других видов работ – бодрящую, энергичную. Оптимальный уровень громкости музыкально трансляции также подбирается по этим данным. Большинство специалистов считает, что музыку на производстве необходимо транслировать не с начала и до конца смены, а в виде нескольких передач разной продолжительности, примерно около 1,5-2 часов. Такая трансляция даёт максимальное повышение производительности труда.
Перед составлением программы музыкальных трансляций необходимо тщательно изучить музыкальные вкусы каждого члена коллектива, осуществив предварительно соответствующие социологические исследования. Видимо, основой музыкальных программ должны быть произведения, прошедшие достаточно долгую проверку временем. Они должны быть разнообразными и повторяться относительно редко. К музыкальным трансляциям следует привлекать специалистов по технической эстетике и инженерной психологии, обеспечивая высокий уровень музыкального искусства.
Обоняние. На стыке ряда наук родилась новая научная дисциплина ольфактроника – наука о запахе. В природе существует огромное количество запахов. В настоящее время учёные зарегистрировали около ста тысяч их, но это ещё не всё. Запахи не безразличны для человека; в одном случае они приятны почти всем людям, в другом – запах может вызвать сердцебиение и головную боль. На многих предприятиях по обработке разнообразного сырья с различными технологией и производственным процессом естественно существуют различные запахи, в том числе неприятные, отрицательно влияющие на психофизиологическое состояние человека, а следовательно, и на трудовой процесс. Насыщение чистого воздуха в производственных помещениях запахом с регенерацией отрицательных ионов, помогающих организму лучше усваивать кислород и тем самым предупреждать профзаболевания, – проблема завтрашнего дня. Однако уже сейчас, пока эта проблема будет решена теоретически и практически, много сделано.
Чтобы насытить воздух желательным запахом, нужно добиться чистоты посредством хорошей вентиляции. Для максимальной очистки воздуха кроме общеизвестных методов вентиляции и кондиционирования предлагается ионизация. Отечественными специалистами создано несколько конструкций ионизаторов, хорошо зарекомендовавших себя на практике. Прежде чем использовать запахи на производстве, нужно изучить вкусы людей и составить соответствующую программу внедрения различных комплексов запахов, которые обеспечили бы оптимальную производственную среду для деятельности человека.
Эстетические требования или эстетическое соответствие – наиболее сложная сфера деятельности человека, роль которой в процессе труда осознаётся только в последнее время. Она затрагивает тончайшие психологические области и выражается в эмоциональном воздействии различных объёмно-пространственных комплексов, предметов, изделий на человека. Эстетическое соответствие возникает тогда, когда, во-первых, функциональное назначение изделия зрительно легко воспринимается и, во-вторых, элементы формы (гармоничность частей, пластичность, пропорциональность, цвет) отвечают сущности изделия, не противоречат его конструктивному замыслу и логике построения.
