KRYTERIA ERGONOMICZNE W PROCESIE PROJEKTOWO

Józef Świątek
Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy
Maszyn Włókienniczych POLMATEX-CENARO
KRYTERIA ERGONOMICZNE W PROCESIE PROJEKTOWOKONSTRUKCYJNYMSPRZĘTU I POMOCY DLA OSÓB
NIEPEŁNOSPRAWNYCH
Streszczenie: Kryteria konstrukcyjne stanowią podstawę oceny konstrukcji i wytworu
i są warunkiem koniecznym do podejmowania decyzji konstrukcyjnych. Szczególnego
znaczenia nabierają kryteria ergonomiczne w procesie projektowo – konstrukcyjnym
sprzętu i pomocy dla osób niepełnosprawnych Funkcja układu kryteriów pozwala na
optymalizację systemu i konstrukcji. Tworzenie zbioru kryteriów jest równoznaczne
z rozwiązywaniem problemu znaczenia środka technicznego ze względu na zaspokojenie
potrzeb. Kryteria warunkują odpowiednią jakość wytworu jako środka technicznego
1. ZNACZENIE I RACJONALNOŚĆ DOBORU KRYTERIÓW.
W procesie projektowo – konstrukcyjnym sprzętu i pomocy dla osób
niepełnosprawnych szczególnego znaczenia nabiera odpowiedni dobór kryteriów
konstrukcyjnych. Tworzenie układu kryteriów jest równoznaczne z rozwiązaniem problemu
znaczeń środków technicznych ze względu na zaspokojenie potrzeb. Kryteria warunkują
jakość wytworów jako środków technicznych.
Kryteria są :
• środkiem poznawczym, umożliwiającym identyfikację potrzeb,
• uporządkowanym ujęciem wszelkich wymagań i ograniczeń uwarunkowanych
możliwościami zaspokojenia potrzeb w konkretnej sytuacji,
• logiczną podstawę ładu działania ,
• czynnikiem heurystycznym powiększającym możliwość koncypowania systemowego
i konstrukcyjnego,
• podstawą oceny wyników działań twórczych, co stanowi konieczny warunek
optymalizacji systemu i konstrukcji oraz skuteczności działań.
Tworzenie kryteriów polega na na racjonalnym ich wyborze.
Kryteria winny być
• zrozumiale dla każdego kto ma dokonać ocen na ich podstawie,
• mieć możliwe do uznania jednoznaczne uzasadnienie,
• Podstaw wyboru szukamy w racjach istnienia stawiając dwa zasadnicze pytania:
• z jakiej racji istnieje środek techniczny,
• z jakiej racji istnieje wytwór
Środki techniczne pojmujemy jako sprzężenie człowieka z otoczeniem materialnym.
To sprzężenie powinno umożliwić nie tylko życie w warunkach istniejących
w społeczeństwie, lecz powinno sprzyjać rozwojowi człowieka.
Tę tezę należy odnieść w szczególności do środków technicznych wytwarzanych na
rzecz osób niepełnosprawnych i .przez nie użytkowanych.
Środki techniczne mają służyć stale zmieniających się potrzebom, przy czym to
zaspokojenie potrzeb nie jest celem, lecz sposobem sprzyjającym życiu i rozwojowi.
Istnienie środka technicznego wynika z dwóch racji:
• racji życia,
• racji rozwoju.
Ta druga racja istnienia środka technicznego nabiera szczególnego znaczenia
w procesie projektowo-konstrukcyjnym sprzętu i pomocy dla osób niepełnosprawnych.
Wymaga ona szczególnej uwagi ze strony projektantów i konstruktorów. W dzisiejszej
złożoności technosfery i nasycenia środkami technicznymi ocena konstrukcji i wytworu może
być dokonana jedynie w oparciu o zbiór kryteriów.
W odniesieniu do środków technicznych wytwarzanych i użytkowanych przez osoby
niepełnosprawnych ten zbiór kryteriów wymaga szczegółowej analizy i umiejętności
w procesie ich doboru. Winien być jednoznacznie zdeterminowany i oparty na współpracy
zespołów z różnych dziedzin naukowych, danych autropometrycznych z badań
ergonomicznych, analizy danych z badań medycznych, analizy schorzeń i różnorodności
dysfunkcji.
2. UKŁAD ANTROPOTECHNICZNY.
Układ antropotechniczny określa relację pomiędzy środkiem technicznym
a człowiekiem. Relację tę należy opisywać następująco:
• uwzględnić oddziaływanie człowieka na środki techniczne w wyniku operacyjnego
• uruchamiania,
• uwzględnić oddziaływanie środka technicznego na człowieka poprzez nadawanie
własności będących funkcją właściwości z gwarancją spełnienia warunku
zaspokojenia potrzeb.
• uwzględnić właściwy związek ze środkiem technicznym i rozpatrzyć wszelkie
okoliczności tego związku.
3. KRYTERIA NIEZAWODNOŚCI SPOŁECZNO-TECHNICZNEJ.
Niezawodność społeczno-techniczna jest bardzo złożonym problemem, wymagającym
szczególnej identyfikacji W działaniach projektowo-konstrukcyjnych i wytwórczych sprzętu
i pomocy dla osób niepełnosprawnych nie może pojawić się zarzut antyhumanizmu. Ten
zarzut dotyczy zarówno inżynierów, ekonomistów i działaczy społecznych.
W ujęciu systemowym kryteria niezawodności społeczno-technicznej sprowadzają się
do zagadnień układu antropotechnicznego.
Zdajemy sobie sprawę, że:
• istnieje więź między wytwórca a środkiem technicznym podczas wykonania; więź ta
ma znaczenie albowiem warunkuje skuteczność wykonania środka technicznego.
• istnieje więź użytkownika ze środkiem technicznym podczas jego eksploatacji
albowiem rzutuje ona na skuteczność jego działania.
• Na niezawodność społeczno-techniczną rzutują:
• skuteczność działania identyfikowana kryteriami działania.(S)
• okoliczności działania opisane kryteriami identyfikacji kryteria działania.(O)
• trwałość określona czasokresem działania lub wielokrotnością działania ( T)
• pewność skutecznego działania przy założonej trwałości w określonych
okolicznościach .(P)
2
Pewność można zapisać jako zbiór:
N={ S,.O, T, P }
4. KRYTERIA ERGONOMICZNE
Ergonomia jest dziedziną, w której formułuje się warunki optymalizacji relacji między
człowiekiem i maszyną (urządzeniem) ze względu na pracę. Ergonomia wskazuje na
wymagania, które należy brać szczególnie pod uwagę przy projektowaniu i konstruowaniu.
Podstawowymi są te wymagania konstrukcyjne, które na pierwsze miejsce wysuwają
wymagania dotyczące higieny i bezpieczeństwa pracy oraz wspomagania działań człowieka
w odniesieniu do określonych obszarów niesprawności. Kryteria ergonomiczne są
uzasadnione racją życia i racją rozwoju. Mają również istotne znaczenie w świetle racji
nakładów, a więc w świetle racji ekonomicznej. Jest niemal regułą, że osoby niepełnosprawne
nie są osobami zamożnymi. Zatem ten element działań twórczych i wytwórczych należy brać
pod szczególną uwagę.
Podstawowe konstrukcyjne kryteria ergonomiczne to:
• warunki operacyjne w miejscu użytkowania sprzętu wyznaczające sposób korzystania
z organów psychosomatycznych użytkownika,
• czynniki oddziaływania zewnętrznego (efekty akustyczne, barwa, promieniowanie,
ruch, przyśpieszenie),
• oddziaływanie środków technicznych (sprzętu) na użytkownika pod względem
psychicznym
• piękno środków technicznych (sprzętu) jako problem ergonomiczny i ekologiczny
uwzględniający elementy jedności układów antropotechnicznych.
Piękno maszyn (urządzeń) i pomieszczeń zmniejsza niebezpieczeństwo bezdusznego
związku człowieka ze środkami technicznymi.
W projektowaniu sprzętu dla osób niepełnosprawnych szczególną uwagę
koncentrujemy zarówno na pięknie własnym jako funkcji cech konstrukcyjnych ze względu
na cel ściśle techniczny (działanie operacyjne) oraz jako piękno dodane jako efekt cech
konstrukcyjnych dobranych ze względu antropologicznych i socjologicznych.
Konieczność proporcji geometrycznych i układu barw oraz racjonalne wykorzystanie
praw mechaniki, termodynamiki, aerodynamiki, hydrauliki i elektrotechniki i właściwe
dobranie materiałów konstrukcyjnych – to element sprzyjający osiągnięciu piękna.
Pewność skuteczności procesu zaspakajania potrzeb w pewnym uproszczeniu zależy
od następujących czynników:.
Pt - pewność techniczna środka technicznego w warunkach laboratoryjnych,
P2 - pewność działania środka technicznego w funkcji otoczenia
Po - pewność skutecznego działania operatora sterującego tym środkiem
Pp - pewność skutecznego zaspokojenia potrzeb ze względu na konkretne warunki
w tym funkcje prawdopodobnych relacji między użytkownikiem a środkiem technicznym
Pb - pewność braku niekorzystnego działania środka technicznego na otoczenie.
Pewność skuteczności procesu można zapisać uproszczonym modelem:
P = Pt * P2 * Po * Pp * Pb
3
Działania twórcze i wytwórcze należy tak kierunkować, żeby wartość P można dążyła.
do maksimum.
Referat ten nie ujmuje wszystkich kryteriów konstrukcyjnych tworzących zbór
jednoznacznie zdeterminowany. Zawiera tylko niektóre istotne kryteria wynikające z racji
życia i rozwoju oraz kryteria ergonomiczne.
Pozostałe kryteria wynikające z racji celowości technicznej, racji ekonomicznej czy
technologiczności wytworu są tworzone analogicznie jak dla każdej konstrukcji.
LITERATURA
1. J. Dietrych „System i Konstrukcja”
2. J Świątek Prace własne
ERGONOMIC CRITERIA IN THE PROCESS OF CONSTRUCTION AND
DESIGN OF THE EQUIPMENT AND PRODUCTS FOR THE DISABLED
Absstract: Proper system of criteria is the essential condition for deciding on the choice
of rational technical solutions. Human engineering criteria are very important in the
designing and construction of products and equipment for disabled people. The adequate
system of criteria enables essential optimization of design of equipment and its structure.
The creation of the set of criteria is vital for the designing process of each technical
means for the account of adequate fulfillment of proper need. Relevant criteria are
requisite for proper product quality of technical means.
4