Эргономика

Л.И. Стадниченко

Эргономика

Москва

Инфра-М

2017

Л.И. Стадниченко

Эргономика

Учебное пособие

Москва

Инфра-М; Znanium.com

2017

Стадниченко, Л.И.

Эргономика: учебное пособие / Л.И. Стадниченко. – М.: Инфра-М; 

Znanium.com, 2017. – 162 с.

ISBN 978-5-16-102387-7 (online)

В учебном пособии рассматриваются вопросы использования достижений 
эргономики при проектировании промышленных изделий, организации 
труда и совершенствовании технологических процессов. Приводится система 
эргономических норм и требований к машинам, техническим средствам, 
организации труда и производственной среде. Использован обширный 
фактический материал из области психологии, физиологии, гигиены труда, а 
также биомеханики и антропометрии.

Учебное пособие предназначается для преподавателей и студентов 
экономических и психологических факультетов университетов, технических
учебных заведений, специалистов в области эргономики, конструкторов, 
технологов, работников служб организации и охраны труда.

ISBN 978-5-16-102387-7 (online)
© Л.И. Стадниченко, 2017

Содержание

Введение.................................................................................................  
5

1. Эргономика и ее место в системе наук......................................  
7

1.1. Труд как социально-экономическая и биологическая категория 
7

1.2. Предмет, цели и задачи эргономики..........................................  
9

1.3. Междисциплинарные связи эргономики................................... 
11

1.4. Исторические предпосылки возникровения'эргономики и ее
современное состояние...................................... 
 
13

1.5. Принципы и методы исследования в эргономике^:............ . 
16

2. Деятельность человека, ее основные виды и тенденции развития ................................................................................................  
19

2.1. Основные компоненты труда....................................................... 
19

2.2. Характеристика основных видов труда.....................................  
19

2.3. Тенденции развития производительных сил и изменение
функций человека в процессе труда.................................................. 
20

3. Общие закономерности регуляции рабочей деятельности
человека.............................. ................................................................ 
24

3.1. Строение нервной системы........................................................ 
24

3.2. Условно -  рефлекторная деятельность нервной системы....... 
32

3.3. Регулирующая роль центральной нервной системы в процессе
труда...................................................................................................  
34

3.4. Роль доминанты в формировании трудового процесса........... 
39

3.5. Роль динамического стереотипа в регуляции трудовой деятельности.................................................................................................. 
43

3.6. Теория функциональной системы П. К. Анохина и интегративная функция нервной системы...................................................... 
44

4. Функции двигательного аппарата.............................................. 
45

4.1. Строение и функции двигательного аппарата........................... 
45

4.2. Механизм и энергетика мышечной работы............................... 
47

4.3. Работа мышц. Статическая и динамическая работа..............,. 
49

4.4. Биомеханические законы работы двигательного аппарата .... 
53

5. Динамика вегетативных и психических функций в процессе
труда....................................................................................................... 
57

5.1. Общая характеристика функционального состояния............... 
57

5.2. Энергетические потребности организма при работе...............  
57

5.3. Дыхание и газообмен при работе................................................ 
60

5.4. Влияние работы на состояние сердечно-сосудистой системы и
морфологический состав крови...................................................... 
61

5.5. Теплопродукция организма и ее обмен при работе.................  
63

5.6. Роль желез внутренней секреции в регуляции трудовой деятельности ............................................................................................... 
64

5.6. Роль желез внутренней секреции в регуляции трудовой
деятельности............................................................................................  
64

5.7. Психические состояния в трудовой деятельности................... 
65

6. Тяжесть труда................................................................................. 
69

6.1. Условия труда и их влияние на человека.................................  
69

6.2. Классификация труда по тяжести.............................................. 
71

6.3. Льготы и компенсации за работу в неблагоприятных условиях 
75

7. Динамика работоспособности и проблема утомления.......... 
79

7.1. Сущность понятия «работоспособность».................................. 
79

7.2. Динамика работоспособности..................................................... 
81

7.3. Механизмы утомления............................... .................................  
84

7.4. Диагностика утомления.............................................. •................ 
88

7.5. Меры предупреждения производственного утомления       
89

8. Эргономические требования к проектированию рабочих мест
.........................................................................................................  
95

8.1. Рабочее место и принципы его организации............................  
95

8.2. Основные эргономические требования к организации рабочего
места..................................................................................................  
96

8.3. Рабочая поза.................................................................................. 
103

8.4. Анализ трудовых операций......................................................... 
111

8.5. Оптимизация рабочих движений................................................ 
114

9. Эргономические основы проектирования техники................ 
123

9.1. Эргономические свойства и показатели техники.................... 
123

9.2. Эргономические требования к оборудованию........................  
124

9.2.1. Индикаторные приборы и устройства...................................  
126

9.2.2. Органы управления и ручные приспособления.................... 
129

10. Монотонность. Пути и методы её преодоления................... 
134

10.1. Сущность, понятия «монотонность».......................................  
134

10.2. Влияние монотонности на организм человека и его трудовую
деятельность................................................................................. 
136

10.3. Критерии оценки монотонности.............................................  
139

10.4. Пути преодоления монотонности............................................ 
143

11. Проектирование рациональных режимов труда и отдыха 
147

11.1. Теоретическое обоснование рациональной организации режима
труда и отдыха.............................................................................. 
147

11.2. Критерии оценки режима труда и отдыха.............................. 
149

11.3. Организация внутрисменных режимов труда и отдыха....... 
152

11.4. Организация суточных режимов труда и отдыха.................. 
159

11.5. Принципы разработки графиков сменности........................... 
162

Введение

Труд целесообразно рассматривать как многофакторную систему С у НаСАпСм ТрСл СОСТаБЛЯЮЩИХ 
«ЧСЛСБСК 
и'шТЛШи 
СрСДО). Оп

тимальное функционирование системы возможно при учете характеристики всех ее составляющих.

Человек является ведущим звеном в системе «человек -  машина 
-  среда», однако при создании технического и технологического оборудования уделяется внимание прежде всего конструкционным и 
функциональным параметрам и не всегда учитываются возможности и 
особенности человека.

Работы эргономического направления относятся к категории 
прикладных исследований, которые обеспечивают связь науки с производством. Основное содержание эргономики состоит в создании 
предметной среды, в условиях которой трудовой процесс происходит 
с наименьшей затратой сил и при условиях наиболее достойных человека. Выполнение этой задачи возможно лишь при опоре на систему 
знаний о человеке, его анатомо-физиологических и психологических 
особенностей.

Новые формы развития промышленного производства, с одной 
стороны, снижаю) физическое напряжение человека, а с другой -  
предъявляют все новые требования к его психической, интеллектуальной деятельности, к его чувственному восприятию, требуют от него все более высокого проявления способностей, знаний и умений 
принимать решения. Требования, предъявляемые к управлению техническим оборудованием, часто превышают границы человеческих 
возможностей, в результате чего человек становится лимитирующим 
фактором развития новой техники, повышения эффективности производства. С развитием новой техники возникла необходимость привести в соответствие конструкцию изделий, их производство и функции с 
трудовыми характеристиками человека.

Эргономика решает вопросы, возникающие при взаимоотношениях между человеком, орудием производства, техническим оборудованием и производственными условиями. Ее назначение состоит в гуманизации техники, создании оптимальных условий труда человека. 
Эргономика стремится найти оптимальные параметры для человеческого труда и создать нормы гуманизации процесса производства.

Тенденция развития эргономики приводит к необходимости 
применения ее разработок к любой сфере человеческой деятельности.

В условиях научно-технического прогресса эргономика приобретает все большую социальную и экономическую значимость, обеспечивая высокие потребительские свойства изделий и удобства в их 
эксплуатации.

Учебное пособие состоит из 11 разделов, в которых представлены как теоретические основы, так и практические рекомендации.

1. Эргономика и ее место в системе наук

1.1. Труд как социально-экономическая и биологическая категория
1.2. Предмет, цели и задачи эргономики
1.3. Междисциплинарные связи эргономики
1.4. Исторические предпосылки возникновения эргономики и ее 
современное состояние
1.5. Принципы и методы исследования в эргономике

1.1._______ Труд как социально-экономическая 
___ 
и биологическая категория___________________

Труд вне его конкретной формы -  есть прежде всего процесс, совершающийся между человеком и природой, процесс, в котором человек своей собственной деятельностью опосредует, регулирует, контролирует обмен веществ 
между собой и природой. Для того, чтобы присвоить вещество природы в 
форме пригодной для его собственной жизни, он приводит в движение при- 
надлежащие его телу естественные силы: руки, ноги, голову»1

Двойственный характер труда

Труд как социально- экономическая категопия

Труд как биологическая категопия

- С экономической точки зрения -  это процесс сознательной
- Труд -  это

целесообразной деятельности людей, с помощью которой они
процесс 
расхо
видоизменяют вещество и силы природы, приспосабливая их
дования челове
для удовлетворения своих потребностей.
ческой энергии,

- Результатом труда является накопление материальных и дув результате ко
ховных ценностей. Труд является источником роста благососторого создают
тояния людей.
ся необходимые

- Цели трудовой деятельности задаются человеку обществом,
для жизни и раз
поэтому трудовая деятельность по своей природе является
вития общества

общественной.
потребительные

- Благодаря разделению труда каждый человек получает все
стоимости.

необходимое от общества в обмен на свой труд. Поэтому про- Труд является

изводство любого продукта в обществе создает определенные
важнейшей

отношения людей в распределении и потреблении продуктов
функцией орга
труда.
низма человека.

- Труд -  явление социальное. В процессе труда формируется

.".ПР.?*?*1...? плтуттч т  тгп -ту гтлрт ту г>титт»ции

Маркс К. и Энгельс Ф. Сочинение Т.23.С.188.

Комментарии к 1.1.

Повышение производительности и качества труда является одним из важнейших средств достижения высокой эффективности производства. Дальнейшее решение этой задачи требует подробного исследования проблем трудовой деятельности человека, его роли в современном производстве.

Труд есть явление социальное. Но в основе всякого труда лежат 
психологические и физиологические процессы.

С развитием производства меняются условия, методы и организация трудовой деятельности человека, претерпевают существенные 
изменения функции, роль и место человека в процессе труда. В современном производстве, которое широко оснащается сложными техническими системами, к человеку предъявляются резко возросшие 
требования, вынуждающие его иногда работать на пределе психологических возможностей. При этом человек несет ответственность за 
эффективное функционирование больших систем управления производством, транспортом, связью, космическими полетами и т.п. Допущенная им ошибка может привести к очень тяжелым последствиям. 
Возможности человека увеличиваются за счет развития орудий труда, 
но они часто оказываются настолько сложными, что становится трудно ими пользоваться. С развитием техники возникла задача согласования параметров технических устройств с возможностями человека.

Решение проблем оптимизации трудовой деятельности возможно лишь при условии, если работоспособность человека оценивать не 
только по количественным и качественным показателям выполнения 
трудовых заданий, но и по психофизиологическим сдвигам в организме, которые позволяют судить о том, каким внутренним напряжением 
достигнуто это выполнение.

1.2. Предмет, цели и задачи эргономики

Эргономика -  это прикладная, комплексная дисциплина, изучающая проблемы, возникающие в системе «человек -  техника -  среда», с целью оптимизации трудовой деятельности, создания комфортных и безопасных условий, повышения производительности, сохранения здоровья и работоспособности»1.

Предмет эргономики

Конкретная трудовая деятельность человека (группы людей)

I

Объект исследования

________ Система «человек —► машина —► среда» _____

Задачи
I

Комментарии к 1.2.

Термин «эргономика» в переводе с греческого означает «эргон» 
-  работа, «номос» -  закон. Зинченко В.П. и Мунипов В.М. дают следующее определение этой науки: «Эргономика -  научная дисциплина, 
комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, связанной с использованием машин (технических средств) [3].

Польский ученый Ян Рознер считает, что: эргономика -  прикладная наука, целью которой является приспособление труда к фи
1 Эргономика -  Под ред.В.В. Адамчука М.1999 г.

- Приспособление техники и трудового процесса к естественным, физиологическим и 
психологическим возможностям человека и 
таким путем обеспечить условия для достижения максимальной эффективности труда.
- Профилактика, стремление исключить все 
возможные угрозы для здоровья.
- Оптимизация затрат биологических ресурсов в процессе труда._____ _______________

Цели
1

- Повышение 
эффективности 
работы системы «человек -  техника - среда».
- Создание условий для развития личности в процессе труда.

зиологическим и психическим возможностям человека для обеспечения наиболее эффективной работы, которая не создает угрозы здоровью человека и выполняется при минимальной затрате биологических 
ресурсов [15].

Эргономика оценивает систему «человек -  техника -  среда», в 
комплексе, обращая внимание на ее главное звено -  человека.

Различают две стадии в развитии эргономики -  коррективную и 
проективную. На первых этапах эргономических исследований как за 
рубежом, так и в нашей стране основные работы были направлены на 
совершенствование уже существующих технических устройств и соответствующих условий работы с целью их приспособления к человеку. В коррективной эргономике накоплен значительный фактический 
материал ( требования к устройствам, передающим информацию человеку, к органам управления и др.) Систематизация накопленного фактического материала позволила составить эргономическую типологию 
видов деятельности и использовать их при проектировании деятельности.

В настоящее время стоит задача проектировать не машины, а 
системы, которые состоят из технических звеньев и людей. Эффективность проективной эргономики состоит в том, что в процессе эргономического проектирования техники и деятельности человека не 
только учитываются возможности человека но и одновременно решаются вопросы организации деятельности человека в таких системах, а 
следовательно, и вопросы отбора, обучения и тренировок.

Эргономика изучает влияние различных факторов окружающей 
человекам среды на его функциональное состояние и работоспособность. Эргономика определяет «зоны комфорта» и разрабатывает рекомендации эффективной защиты организма от вредных влияний среды. При проектировании системы «человек -  техника -  среда» необходимо ориентироваться на оптимальные для жизнедеятельности и 
работоспособности человека величины параметров физических и химических факторов, воздействующих в процессе трудовой деятельности. Эргономика устанавливает общие принципы конструирования 
машин и проектирование рабочих мест, определяет зоны основных и 
вспомогательных рабочих движений, зоны размещения оборудования, 
изучает особенности световой и цветовой сигнализации, разрабатывает требования к структуре и эстетике символических изображений на 
панелях, оценивает различные виды органов управления.

Проектирование системы «человек -  техника -  среда» должно

> и  
« 1.1 V; Г.
опглппиилтп

1.3. Междисциплинарные связи эргономики

Рис.1 Связь с другими науками и область ее использования [18].

Комментарии к 1.3.

Выяснение междисциплинарных связей эргономики является 
важным не только с точки зрения определения концепции эргономики 
как науки, но и в плане решения практических задач: организации 
научных исследований и эффективного использования их результатов 
в различных сферах деятельности.

Эргономика тесно связана с экономикой. В ходе активного развития производительных сил, изменения характера труда возникла 
необходимость улучшения отбора и подготовки кадров, рационализации и организации труда с целью эффективного использования «человеческого фактора». Перекрещиваются интересы эргономики и экономики при определении социально-экономической эффективности 
новой техники. От того, как техника в процессе ее использования 
влияет на человека, на его условия жизни в обществе и условия труда 
на производстве, зависит ее экономический эффект.

Эргономика связана с социологией и прежде всего с социологией труда. Используются результаты исследований социологии труда