Эргономика

Москва  2019

МИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 
 
Кафедра автоматизированного проектирования и дизайна

О.Н. Чиченева

ЭРГОНОМИКА

Учебное пособие

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 3620

УДК 004.514.62 
 
Ч-72

Р е ц е н з е н т 
д-р техн. наук, проф. С.М. Горбатюк

Чиченева О.Н.
Ч-72  
Эргономика : учеб. пособие / О.Н. Чиченева. – М. : 
Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2019. – 118 с.
ISBN 978-5-907226-13-5

В учебном пособии изложены основы эргономики, рассмотрены 
методы эргономического проектирования и эргономические требования, предъявляемые к окружающей среде, помещениям и оборудованию в зависимости от направления использования. Также рассмотрены вопросы о системах и средствах визуальной информации.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся в бакалавриате по направлению подготовки  09.03.03 «Прикладная информатика» и магистратуре по направлению 09.04.03 «Прикладная 
информатика».

УДК 004.514.62

 О.Н. Чиченева, 2019
ISBN 978-5-907226-13-5
 НИТУ «МИСиС», 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ........................................................................... 4
1. Основы эргономики ........................................................ 6
1.2. Факторы, определяющие эргономические требования .... 10
1.2.1. Психологические факторы ................................. 12
1.2.2. Антропометрические факторы ............................ 16
1.2.3. Гигиенические факторы ..................................... 22
1.2.4. Освещение в интерьере ...................................... 28
1.2.5. Цвет и жизнедеятельность человека .................... 36
2. Эргономический проект ................................................. 44
2.1. Эргономический анализ ........................................... 44
2.2. Методы эргономических исследований ...................... 47
2.3. Эргономический расчет параметров рабочего места ...... 53
2.4. Требования к организации и оборудованию рабочих  
мест ............................................................................ 55
2.5. Оборудование жилой среды ...................................... 58
2.5.1. Эргономические требования к мебели .................. 59
2.5.2. Кухонное оборудование ...................................... 65
2.5.3. Санитарно-техническое оборудование .................. 71
2.6. Оборудование интерьера общественных зданий ........... 73
2.6.1. Офисные помещения ......................................... 74
2.6.2. Детские дошкольные и школьные учреждения ...... 80
2.6.3. Медицинские учреждения .................................. 84
3. Средства и системы визуальной информации .................... 85
3.1. Восприятие и информационное взаимодействие .......... 85
3.2. «Гештальты» в процессах восприятия........................ 87
3.3. Перцептивные «стереотипы» .................................... 92
3.4. Зрительные искажения (оптические иллюзии) ............ 95
3.5. Визуальная составляющая среды обитания ...............100
3.6. Видеоэкология ......................................................106
3.7. Оборудование городской среды ................................109
Заключение ...................................................................112
Библиографический список ..............................................114
Приложение. Профессиограмма рабочего места ...................116

ВВЕДЕНИЕ

Эргономика (происходит от двух греческих слов ergo – работа 
и nomos – закон) – это научная дисциплина, которая комплексно 
изучает функциональные возможности человека в конкретных 
условиях его трудовой деятельности для оптимизации механизмов, изделий и рабочих мест, чтобы сделать их наиболее удобными для работника.
Более полное определение эргономики было принято в 2010 г. 
Международной ассоциацией эргономики и сформулировано 
следующим образом: «Научная дисциплина, изучающая взаимодействие человека и других элементов системы, а также сфера 
деятельности по применению теории, принципов, данных и методов этой науки для обеспечения благополучия человека и оптимизации общей производительности системы».
Эргономические проекты принадлежат к прикладным исследованиям, которые предназначены для взаимодействия науки 
и производства. Главная задача эргономики состоит в создании 
подчиненной окружающей среды, которая позволит выполнять 
трудовой процесс с самым маленьким расходом сил и при самых 
достойных условиях для человека. Выполнение этой задачи возможно только в опоре на систему знаний о человеке, его анатомо-физиологических и психологических особенностях.
Новые формы развития промышленного производства снижают физическую напряженность человека, но в то же время 
предъявляют новые требования к его интеллектуальной и умственной деятельности, сенсорному восприятию, способностям, 
знаниям и умению принимать решения. 
С разработкой нового оборудования появляется потребность 
привести конструкцию изделий, их производство и функции в 
соответствие с трудовыми особенностями человека. Эргономика 
решает вопросы, которые возникают во взаимодействии между 
человеком, инструментом производства, техническим оборудованием и условиями производства.Ее задача состоит в приспособлении оборудования к психологическим свойствам людей и созданию оптимальных условий работы труда.
Развитие эргономики приводит к необходимости применения 
ее разработок в любой сфере деятельности человека. Приложение принципов и установок эргономики к дизайну окружающей 
среды сводится к формированию проектирования из трех компо

нентов средовых объектов и систем: 1) протекающим процессам; 
2) предназначенному им пространству и 3) его предметному наполнению. Пространственное окружение включает комплекс 
размерных и физических условий жизни. Предметное наполнение состоит из инструментов труда, вещей, продуктов, инструментов, устройств, механизмов, машин.
При дизайне архитектурной среды, в которой человек живет, 
работает и отдыхает, необходимо учитывать такие понятия, как 
функциональность, комфорт, удобство и безопасность. Поэтому 
необходимо наиболее полно учитывать человеческие факторы. 
Человеческие факторы в эргономике представляют собой 
набор анатомических, физиологических, психофизических и 
психологических свойств человека, а также социальные и психологические моменты, которые оказывают влияние на эффективность деятельности человека в контакте с машиной и средой.

1. ОСНОВЫ ЭРГОНОМИКИ

1.1. Краткая история развития эргономики. 
Основные понятия
Появление науки об эргономике было вызвано бурным ростом 
научно-технического прогресса и увеличением роли человеческого фактора в общественном производстве. Вопросы взаимодействия человека и оборудования возникают из-за введения 
мощных современных автомобилей, автоматизации и механизации работы, автоматизации и компьютеризации. В условиях научной и технологической революции увеличивается стоимость 
технических средств и «цена» ошибки человека в управлении 
сложными системами. Постоянно происходящие техногенные 
несчастные случаи на различных предприятиях с повышенным 
риском (химическое производство, электростанции и т.д.), аварии поездов, столкновения судов и падение самолетов демонстрируют правоту выше изложенного. 
Анализ перечисленных событий показывает, что во многих 
случаях, кроме явных ошибок человека, физиологические, психологические и другие возможности и особенности человека при 
проектировании технических средств и систем управления недостаточно рассмотрены. Это связано с тем, что системы, в которых эти нарушения возможны, и причины, приводящие к появлению ошибок во взаимодействии человека и оборудования, все 
еще плохо исследованы.
Поэтому при новом проектировании и модернизации существующего оборудования, особенно важно заранее и с самой доступной полнотой рассмотреть возможности и особенности людей, которые будут его использовать. 
В решении таких задач нужно согласовать между собой отдельные рекомендации психологии, физиологии, гигиены труда, социальной психологии и других подобных наук. Необходимо их коррелировать и скоординировать в однородную систему, 
на основе которой будут развиваться требования к этому или 
тому типу работы человека.
Ведущая роль в системе «человек – машина – среда» (СЧМС) 
принадлежит человеку. Несмотря на это во время создания технического и технологического оборудования в первую очередь 
обращают внимание на конструктивные и функциональные па

раметры, а возможности и особенности человека не всегда рассматривают.
Предпосылками для появления и развития эргономики были:
1) недостаточная эффективность СЧМС, большое количество 
несчастных случаев из-за неудовлетворительного учета в дизайне этих систем функциональных особенностей человека и психологических закономерностей;
2) рост травматизма людей, взаимодействующих с техническими системами на производстве и в жизни;
3) большая текучесть кадров, связанная с неудовлетворенностью людей тяжелой, опасной или недостаточно продуктивной 
работой;
4) рост количества болезней, связанных с функциональной 
перегрузкой организма и психики из-за иррациональных условий труда, высоких рабочих нагрузок и т.п.
До 1940-х годов исключительно инженеры и проектировщики были заняты разработкой и созданием техники, оборудования и промышленных предприятий. Основное, чем они руководствовались, – это были законы механики и электромеханики. 
Возможности людей, которые будут пользоваться этим оборудованием, не учитывались.
На первых порах основное внимание было обращено на военную эргономику и только после Второй мировой войны появилась независимая научная дисциплина, учитывающая человеческий фактор. Результаты и опыт войны послужили стимулом 
к исследованию способов увеличения эффективности боевой 
деятельности, созданию безопасности и комфорта солдата в полевых условиях, предотвращению травматизма. В это же время 
начались работы по изучению достигнутого опыта и его применение к решению промышленных проблем.
В конце 1940 – начале 1950-х годов на основе накопленного 
знания возникла потребность в целостной системе знаний о взаимодействии рабочего человека с оборудованием и окружающей 
средой. Образование в 1949 г. в Англии Эргономического научно-исследовательского общества было важным шагом в этом направлении. Таким образом, была создана ассоциация ученых 
смежных научных дисциплин для сотрудничества в решении 
общих проблем в проектировании эффективной работы человека, который использует технические средства и системы в ходе 

работы. Для обозначения новой научной области был использован термин «эргономика». Этот термин впервые предлагался в 
1857 г. польским ученым Войтехом Ястшембовским, который 
издал работу «Очерки по эргономии, или науке о труде, основанной на закономерностях науки о природе».
Английский эргономист Брайан Шеккель предложил выделить следующие этапы развития эргономики в XX в.:
50-е годы – военная эргономика – модернизация военной техники;
60-е годы – промышленная эргономика – дизайн машин и 
оборудования производственной среды и космической техники;
70-е годы – эргономика товаров народного потребления и услуг – безопасное использование товаров для дома, предотвращение бытового травматизма;
80-е годы – эргономика компьютеров – от самых простых типов (форма мониторов и клавиатуры) к проблемам развития языка, ясного для пользователя, и адаптивного обучения, и диалоговых систем, проектирование рабочих мест;
90-е годы – когнитивная эргономика, эргономика информатизации (новые информационные технологии).
Эргономика – научная дисциплина, которая комплексно изучает функциональные возможности человека в трудовых и бытовых процессах, а также выявляет закономерности создания 
оптимальных условий высокоэффективной жизнедеятельности 
и высокопроизводительного труда.
Предметом эргономики является изучение системных закономерностей взаимодействия человека (группы людей) с 
техническими объектами, предметом деятельности и средой в 
процессе достижения цели деятельности или при специальной 
подготовке к ее выполнению. Человек и все, что им создано, находятся в неразрывной взаимосвязи и образуют единую систему. 
Еще один компонент этой системы составляют условия, в которых происходит их взаимодействие, т.е. среда жизнедеятельности, среда обитания.
Система – сочетание взаимодействующих факторов, компонентов, объединенных определенной единой целью. Чаще всего в 
эргономике речь идет о системе «человек – машина – среда», но 
могут рассматриваться и другие системы, например система взаимодействия людей в производственном или ином коллективе.

Машина в эргономике – это любое техническое устройство, 
которое предназначено для целенаправленного изменения материи энергии, информации и пр.
Цель эргономики – повышение эффективности и качества 
деятельности человека в СЧМС при одновременном сохранении 
здоровья человека и создании предпосылок для развития его 
личности. 
Задачей эргономики является проектирование и совершенствование процессов (способов, алгоритмов, приемов) выполнения деятельности, а также способов специальной подготовки (обучения, 
тренировки, адаптации) к ней, характеристик средств и условий, 
которые непосредственно влияют на эффективность и качество деятельности и психофизиологическое состояние человека.
Эргономические требования – это требования, которые 
предъявляются к СЧМС в целях оптимизации деятельности человека-оператора с учетом его социально-психологических, психофизиологических, психологических, антропологических, физиологических и гигиенических характеристик и возможностей. 
Эргономические требования являются основой при разработке 
конструкции машины и дизайнерской проработке пространственно-композиционных решений системы в целом, а также ее 
отдельных элементов.
Человек-оператор – любой человек, управляющий машиной.
Эргономические свойства – это свойства изделий (предметов), которые проявляются в СЧМС в результате реализации эргономических требований.
Результаты эргономического исследования – научно и экспериментально обоснованные данные, необходимые для проектной разработки системы.
Процесс проектирования системы с самого начала должен 
быть ориентирован на формирование ее эргономических свойств. 
Это одна из важнейших целей, которые достигаются в процессе 
эргономического обеспечения проектирования.
Весь процесс эргономического сопровождения проектирования можно представить в виде следующих этапов:
1) анализ деятельности человека и исследование факторов ее 
протекания;
2) разработка эргономических требований и показателей, а 
также рекомендаций по их учету;

3) формирование эргономических свойств проектируемой среды;
4) оценка полноты и правильности реализации эргономических требований.
Эргономика органически связана с дизайном, одной из главных целей которого является формирование гармоничной предметной среды, отвечающей материальным и духовным потребностям человека.

1.2. Факторы, определяющие эргономические 
требования

Эргономические исследования, как правило, проводятся коллективом специалистов: психологов, физиологов, гигиенистов, 
архитекторов, дизайнеров, инженеров и т.д.
Ближайшие для эргономики отрасли науки:
 
– инженерная психология, которая занимается изучением 
конструкций инструментов, машин, приборов и особенностей 
производственных операций с точки зрения психологических 
свойств человека;
 
– психология труда, занимающаяся изучением взаимосвязи 
личности с условиями, процессом и орудиями труда;
 
– физиология труда, которая изучает изменения в организме 
человека во время трудовой деятельности;
 
– гигиена труда, занимающаяся созданием благоприятных 
условий труда, обеспечением здоровья и трудоспособности человека.
Эргономика, в той или иной степени, связана со всеми науками, которые изучают человека как субъект труда, познания и общения. Она должна учитывать проблемы взаимосвязи личности 
с условиями, процессом и орудиями труда, которые являются 
предметом изучения психологии труда. 
Эргономика тесно связана с физиологией труда – специальным разделом физиологии, посвященным изучению изменений 
функционального состояния организма человека под влиянием 
его рабочей деятельности. Физиология труда занимается также 
физиологическим обоснованием научной организации трудового 
процесса, способствующим длительному поддержанию работоспособности человека на высоком уровне. 

Эргономика использует данные гигиены труда. Это раздел гигиены, который изучает влияние производственной среды и трудовой 
деятельности на организм человека и где разработаны санитарногигиенические мероприятия по созданию здоровых условий труда. 
Эргономика по природе своей занимается профилактикой охраны труда, т.е. разработкой и последующим контролем комплекса правовых, организационных, технических, экономических и 
санитарно-гигиенических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности труда и сохранение здоровья работающих. 
Эргономический подход к изучению трудовой деятельности 
не дублирует исследований, проводимых в сфере психологии, 
физиологии и гигиены труда. Такой подход опирается на эти науки и дополняет их. Эргономика основывается на комплексе базовых дисциплин, которые непосредственно не стыкуются друг с 
другом (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Междисциплинарные связи эргономики

При создании эргономического проекта и решении задач оптимизации жизнедеятельности человека необходимо учитывать 
следующие факторы:
 
– социально-психологические. Эти факторы рассматривают 
соответствие конструкции машины (оборудования, оснащения) 
и организации рабочих мест характеру и степени группового 
взаимодействия, они также устанавливают степень взаимодействия межличностных отношений с содержанием совместной деятельности по управлению объектом;