Оптимизация рабочих движений
Научная организация труда характеризуется применением правильных рабочих движений, являющихся обязательным условием высокого уровня производительности труда и высокого качества продукции. Наличие несовершенных рабочих движений несовместимо с высокой культурой труда и производства. Физиология труда дает объективные критерии для оценки степени совершенства рабочих движений и научно обоснованные нормали правильных рабочих движений. Одно из наиболее известных нашедших широкое применение правил рационализации и нормализации рабочих движений заключается в выборе кратчайших рабочих траекторий, в сокращении протяженности рабочих движений и в исключении лишних движений, т. е. таких, без которых можно обойтись при осуществлении заданных операций.
При изучении и рационализации движений применяют следующие методы:
а) хронометраж и б) построение пространственных моделей.
С помощью хронометража определяется продолжительность ручных операций и рабочих движений и находятся такие их варианты, при которых затраты времени оказываются минимальными. Для построения наиболее экономных в отношении пространственной протяженности и затрат времени рабочих движений производится специальная фото- или киносъемка траекторий движения инструментов и частей тела во время выполнения рабочих операций. Полученная документация (циклограммы или киноциклограммы) используется для определения длины траекторий звеньев изучаемой кинематической цепи (руки с инструментом). За нормаль выбирается такой вариант движения, который имеет наименьшую рабочую траекторию и соответственно наименьшие затраты времени.
Второй из рассмотренных методов имеет определенное преимущество, так как позволяет на циклограмме или проволочной модели рабочей траектории показать инструктируемым рабочим и ученикам, какими должны быть нормальные рабочие траектории. Оба метода, однако, не должны рассматриваться как единственно пригодные для всех рабочих движений и для всех рабочих операций. Рабочие движения не могут быть полностью охарактеризованы только их продолжительностью во времени и по величине протяженности рабочих траекторий. Эффективность рабочих движений, как было показано в специальных исследованиях, в значительной мере зависит от распределения во времени и на протяжении траекторий различных значений скоростей и ускорений определяющих точек (центров суставов и центров тяжести звеньев) кинематической цепи работающей руки. Поскольку сила мышц при выполнении рабочих движений прилагается к звеньям определенной массы, скорость звеньев закономерно развивается во времени; она в течение нескольких первых сотых (или тысячных) долей секунды возрастает, а затем постепенно уменьшается. Величина максимума скорости движения каждого из звеньев, локализация этого максимума во времени и на протяжении траектории являются также характерными показателями эффективности рабочего движения.
При одной и той же траектории рабочие движения могут отличаться величиной и расположением максимумов скоростей, и существует единственно правильное, оптимальное значение этих показателей. Общая закономерность, определяющая правильное, оптимальное рабочее движение, есть закономерность концентрации мышечной силы. Под термином «концентрация мышечной силы» следует понимать постепенное по мере совершенствования рабочего движения в ходе упражнения уменьшение того интервала времени и того отрезка рабочей траектории, на которых выполняется преобладающая часть всей работы данного движения. В общем случае работа, выполненная в каждый данный момент в процессе рабочего движения, представляет собой сумму двух величин Л и Б. Первая из них А равна сумме элементарных работ преодоления изменяющегося во времени сопротивления силе тяжести, силе трения и т. д.