Основы эргономики и безопасность труда

Н.И. ЧЕПЕЛЕВ
С.Н. ОРЛОВСКИЙ
А.Ю. ЩЕКИН
ОСНОВЫ ЭРГОНОМИКИ 
И БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Москва
ИНФРА-М
2025

УДК 331.45(075.8)
ББК 65.246я73
 
Ч-44
Р е ц е н з е н т ы:
Карнаухов А.И., кандидат технических наук, доцент кафедры технологий машиностроительных производств Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва;
Едимичев Д.А., кандидат технических наук, доцент кафедры пожарной безопасности Сибирского федерального университета
Чепелев Н.И.
Ч-44  
Основы эргономики и безопасность труда : учебное пособие / 
Н.И. Чепелев, С.Н. Орловский, А.Ю. Щекин. — Москва : ИНФРА-М, 
2025. — 253 с. — (Высшее образование). 
ISBN 978-5-16-019762-3 (print)
ISBN 978-5-16-112300-3 (online)
В учебном пособии рассматриваются вопросы эргономики и безопасности труда на предприятиях, а также основные аспекты улучшения условий 
труда работников. Учебный материал нацелен на освоение будущими специалистами навыков методической и организационной работы по улучшению условий труда в процессе трудовой деятельности.
Предназначено для обучающихся по направлению подготовки 20.03.01 
«Техносферная безопасность».
УДК 331.45(075.8)
ББК 65.246я73
© Чепелев Н.И., Орловский С.Н., 
Щекин А.Ю., 2024
© Красноярский государственный 
аграрный университет, 2024
ISBN 978-5-16-019762-3 (print)
ISBN 978-5-16-112300-3 (online)

 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
7  
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………… 6 
Глава 1. ЭРГОНОМИКА И ЕЕ МЕСТО В СИСТЕМЕ  
«ЧЕЛОВЕК – МАШИНА – ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СРЕДА»… 
1.1. Эргономика и ее задачи……………………………………….. 7 
1.2. Междисциплинарные связи эргономики..…….…………….. 11 
1.3. Развитие эргономики и ее современное состояние………… 13 
Контрольные вопросы…………………..……………..…………... 15 
 
Глава 2. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ЭРГОНОМИКИ…………….. 
 
17 
2.1. Методологические средства эргономики……………………. 17 
2.2. Общая характеристика эргономических исследований  
и их методов……………………………………..………………….. 
 
19 
2.3. Методы наблюдения и опроса………………………………... 27 
2.4. Методы исследования деятельности работника…………… 36 
2.5. Методы оценки функциональных состояний  
работника…………………………………………………………… 
 
44 
2.6. Моделирование в эргономике………………………………… 50 
2.7. Использование ЭВМ в эргономических исследованиях….… 52 
2.8. Классификация рабочих профессий………………………….. 53 
Контрольные вопросы…………………………………………….. 
59 
 
 
62 
 
Глава 3. ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ  
РАБОЧЕГО МЕСТА……..………………………………………… 
3.1. Эргономика рабочего места ………………………………….. 62 
3.2. Общие эргономические требования к рабочему месту……... 62 
3.3. Требования антропометрии и биомеханики.………………… 69 
3.4. Рабочие сиденья……………………………………………….. 74 
3.5. Рабочее место программиста…………………………………. 77 
3.5.1. Характеристика условий труда программиста…………….. 77 
3.5.2. Требования к производственным помещениям…………… 78 
3.5.3. Освещение…………………………………………………… 79 
3.5.4. Параметры микроклимата…………………………………... 80 
3.5.5. Шум и вибрация……………………………………………... 81 
3.5.6. Электромагнитные и ионизирующие излучения………….. 82 
3.5.7. Эргономические требования к рабочему месту………….... 83 
3 

3.5.8. Режим труда…………………………………………………. 87 
Контрольные вопросы…………………………………………………... 88 
 
 
90 
Глава 4. ОПТИМИЗАЦИЯ СРЕДСТВ И СИСТЕМ  
ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ………………………………. 
4.1. Деятельность оператора с информационными моделями….. 90 
4.2. Пространственная характеристика зрительной 
 информации………………………………………………………... 
 
98 
4.3. Яркостная характеристика зрительной информации……….. 104 
4.4. Временная характеристика зрительной информации………. 107 
4.5. Кодирование зрительной информации………………………. 109 
4.6. Требования к визуальным индикаторам…………………….. 
112 
4.7. Интегральные индикаторы…………………………………… 121 
4.8. Мнемосхемы…………………………………………………… 122 
4.9. Табло коллективного пользования…………………………… 125 
4.10. Методы трехмерной индикации…………………………….. 132 
4.11. Сигнализаторы звуковые (неречевых сообщений)………… 135 
4.12. Словесные сигналы предостережения……………………… 138 
Контрольные вопросы……………………………………………. 
139 
 
 
141 
 
Глава 5. ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧИХ ДВИЖЕНИЙ  
И ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ……………………………………... 
5.1. Оптимизация рабочих движений……………………………... 141 
5.2. Общие требования к органам управления…………………… 145 
5.3. Требования к отдельным видам органов управления………. 147 
Контрольные вопросы …………………………………………….. 159 
 
Глава 6. ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА………………….. 
 
160 
6.1. Основные положения системы управления безопасностью 
труда на предприятии……………………………………………… 
 
160 
6.2. Производственная санитария…………………………………. 163 
6.2.1. Микроклимат производственных помещений…………….. 163 
6.2.2. Терморегуляция организма человека………………………. 167 
6.2.3. Мероприятия по нормализации состояния воздушной 
среды производственных помещений…………………………….. 
 
171 
6.2.4. Измерение параметров микроклимата……………………... 172 
6.2.5. Контроль содержания вредных газов и паров в воздухе 
помещения………………………………………………………….. 
 
174 
6.3. Пыль как вредный производственный фактор………………. 178 
4 

6.3.1. Влияние пыли на организм человека………………………. 178 
6.3.2. Определение концентрации пыли в воздухе  
производственных  помещений…………………………………… 
 
179 
6.4. Освещенность рабочих мест………………………………….. 182 
6.4.1. Основные светотехнические величины, характеризующие 
производственное освещение……………………………………... 
 
182 
6.4.2. Классификация производственного освещения  
и основные санитарно-гигиенические требования………………. 
 
184 
6.4.3. Нормирование и расчет естественного освещения………... 186 
6.4.4. Искусственное освещение…………………………………... 189 
6.4.5.Нормирование искусственной освещенности……………… 193 
6.4.6. Расчет искусственного освещения…………………………. 194 
6.5. Шум и методы его снижения до допустимых пределов……. 199 
6.5.1. Физиологические и социально-экономические аспекты 
борьбы с шумом……………………….…………………………… 
 
199 
6.5.2. Требования к шумовым характеристикам рабочих мест…. 201 
6.5.3. Акустическая характеристика помещений………………... 203 
6.5.4. Снижение шума методами звукоизоляции………………….... 205 
6.5.5. Звукоизоляция щелями и отверстиями…………………….. 206 
6.5.6. Изоляция  шума многослойными ограждениями…………. 208 
6.5.7. Звукоизолирующие кожухи………………………………… 
6.6. Вибрация и способы борьбы с этим процессом……………... 
211 
213 
 
219 
 
221 
223 
224 
6.7. Электробезопасность офисного оборудования……………… 215 
6.7.1. Опасность трехфазных электрических цепей  
с изолированной нейтралью………………………………………... 
6.7.2. Опасность трехфазных электрических цепей с заземленной 
нейтралью…………………………………………………………... 
6.7.3. Опасность сетей однофазного тока………………………… 
6.8. Пожарная безопасность ………………………………………. 
Контрольные вопросы………………..…………………………… 
236 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………….... 
238 
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………. 
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………….. 
239 
241 
 
 
 
5 

 
ВВЕДЕНИЕ 
 
Эргономика вносит определенный вклад в осуществление многоплановой и долгосрочной программы перехода от техники безопасности к безопасной технике. Человек, машина и среда рассматриваются в эргономике как сложное, функционирующее целое, в котором 
ведущая роль принадлежит человеку. Сочетание способностей человека и возможностей машины существенно повышает эффективность 
управления техническими системами. Цель эргономики как техники – 
оптимизация условий труда. Эргономика и научная организация труда представляют две самостоятельные, но органически взаимосвязанные сферы научной и практической деятельности. Использование 
достижений эргономики позволяет более эффективно решать современные задачи охраны труда.  
Учет требований эргономики – необходимое условие создания 
удобной, надежной и безопасной техники. Опираясь на работы в области безопасности труда, эргономика открывает новые возможности 
для определения скрытых причин небезопасных действий, которые 
могут привести к несчастным случаям. Использование достижений 
эргономики позволяет более эффективно решать современные задачи 
охраны труда.  
Научно-технический прогресс внес серьезные изменения в условия производственной деятельности. Труд стал более интенсивным, 
напряженным, требующим значительных затрат умственной, эмоциональной и физической энергии. Это потребовало комплексного 
решения проблем эргономики, гигиены и организации труда, регламентации режимов труда и отдыха. 
Современные методы обеспечения охраны труда в сочетании с 
эргономикой рабочего места направлены на создание комфортных 
условий жизнедеятельности человека, снижение негативных воздействий до нормативно допустимых уровней, локализацию и ликвидацию негативного воздействия на объектах с повышенным техногенным риском и для защиты от естественных негативных воздействий. 
В процессе изучения дисциплины «Эргономика» по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» студенты 
должны овладеть теоретическими знаниями в области улучшения условий и безопасности труда, а также приобрести практические навыки организации работы в этом направлении на предприятиях и в организациях. 
6 
 

 
Глава 1. ЭРГОНОМИКА И ЕЕ МЕСТО В СИСТЕМЕ 
«ЧЕЛОВЕК – МАШИНА – ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СРЕДА» 
 
1.1. Эргономика и ее задачи 
 
Создание условий, благоприятствующих всестороннему развитию способностей и творческой активности всех трудящихся России, 
становится настоятельной потребностью самого хозяйственного развития нашего государства. Развитие производства на основе повышения эффективности и качества – основной путь достижения фундаментальных, долговременных целей экономики нашего общества. 
Высокая эффективность производства – исключительно многогранная проблема. Ее достижение зависит от широкого круга факторов, 
связанных с собственно научно-техническим прогрессом, с совершенствованием системы хозяйствования, ростом уровня профессиональной подготовки трудящихся. Возможности человека расширяются за счет развития орудий труда, но орудия труда часто оказываются 
настолько сложными или нерационально сконструированными, что 
становится трудно ими пользоваться. С развитием техники возникла 
задача согласования конструкции машин и условий их функционирования с характеристиками работающего человека. Машина должна 
быть во всех отношениях удобной для обслуживающего ее человека, 
она должна соответствовать его психофизиологическим характеристикам. 
В настоящее время происходит структурное и функциональное 
усложнение технических средств и технологических процессов, централизация управления крупными комплексами. Анализ эффективности автоматизированных систем управления показывает, что именно 
ошибки оператора зачастую оказываются причиной отказов в системе. Тенденции развития современного производства таковы, что в 
ближайшие десятилетия основные трудности проектирования, вероятно, будут связаны не с исследованием характеристик оборудования, 
а с определением путей и средств оптимального взаимодействия человека и техники. В процессе проектирования сложных комплексов 
возникает проблема прогнозирования деятельности человека или 
группы людей.  
За последние десятилетия сменились три поколения ЭВМ. Вместе с тем резко возросла стоимость технических средств, и цена 
7 
 

 
ошибки человека при управлении сложными системами. Поэтому при 
проектировании новой техники необходимо заранее учитывать возможности и особенности людей, которые будут ею пользоваться. Показатели физической среды на производстве также должны быть согласованы с характеристиками человека, только при этом условии 
можно рассчитывать на высокую эффективность труда. В некоторых 
видах производства человек в течение рабочего дня вынужден находиться в помещениях с искусственным освещением, с определенным, 
требуемым по технологии, химическим составом воздуха.  
Комплексный системный подход к изучению перечисленных 
проблем явился методологической основой рождения эргономики. 
Изучение и проектирование системы «человек – машина – производственная среда» обусловили появление новой психофизиологической 
проблематики. Эргономика сложилась на стыке психологии, физиологии, гигиены труда и технических наук, которые, за исключением 
технических наук, изучают один и тот же объект, но при этом рассматривают человека в труде с разных точек зрения и пользуются для 
этого разными методами. 
В исследовании проблем развития современного производства и 
управления им, повышения его эффективности всевозрастающую роль 
играет комплекс наук о человеке. Формирование эргономики отражает 
потребности 
производства 
в 
синтезе 
достижений 
социальноэкономических, естественных и технических наук применительно к 
задачам исследования и проектирования производственных процессов.  
Если прежде развитие техники обеспечивалось в основном успехами физико-математических, химических и технических наук, то в 
настоящее время все чаще к решению задач, возникающих в технике, 
привлекаются данные биологических, психологических, социальноэкономических наук.  
Возникновение эргономики связано с развитием противоречия 
внутри реального объекта, а именно техники, которая как явление, 
имеющее природную основу, обладает относительно самостоятельной логикой функционирования и развития, но как элемент процесса 
труда она функционирует в единой системе с человеком и развивается по законам его труда.  
В эргономике разрабатываются проблемы качества труда, которое понимается достаточно широко. Качество представляет интегральную характеристику данного вида труда, в которой фиксируют8 
 

 
ся показатели качества и количества производимой продукции, взятые в отношении к трудовым затратам, психологической и физиологической деятельности, а также по отношению к показателям здоровья и развития личности работника. Взаимосвязь и взаимообусловленность всех перечисленных компонентов образуют целостную систему качества определенного вида труда, имеющую многоуровневое 
строение. 
Работы в области эргономики относятся к категории тех прикладных исследований, которые непосредственно обеспечивают интеграцию науки с производством. Разработка и внедрение в жизнь эргономических принципов и рекомендаций становятся составной частью широкой программы мероприятий, направленных на создание 
новой и модернизацию существующей техники, на дальнейшее облегчение и оздоровление труда, а также повышение его эффективности и качества. Эргономика вносит определенный вклад в осуществление многоплановой и долгосрочной программы перехода от техники безопасности к безопасной технике. Одновременно с этим использование достижений эргономики позволяет существенно повысить 
привлекательность труда.  
На работе человек проводит значительную и самую активную 
часть своей жизни. Отсюда специфика требований, предъявляемых 
различными социальными группами к своей трудовой деятельности. 
Это требования и к содержанию труда, и к возможности самовыражения и самоутверждения, это требования к условиям и режиму работы, 
позволяющим сохранить здоровье и выполнять различные роли и 
функции вне трудовой деятельности, и, наконец, это требования к определенному материальному вознаграждению. Степень удовлетворения этих требований определяет оценку привлекательности труда. 
Тенденции развития эргономики приводят к необходимости 
применения разрабатываемых ею методов и критериев к любой сфере 
человеческой деятельности как на производстве, так и в быту.  
Эргономика – научная дисциплина, комплексно изучающая человека или группу людей в конкретных условиях их деятельности, 
связанной с использованием технических средств. Человек, машина и 
среда рассматриваются в эргономике как сложное, функционирующее целое, в котором ведущая роль принадлежит человеку. Интерес к 
системе «человек – машина – производственная среда» возник в се9 
 

 
редине XX века, он обусловлен тем, что в качестве объектов технического проектирования и конструирования стали все чаще выступать 
различного рода сложные системы управления производством, 
транспортом, связью, эффективность их функционирования во многом определяется деятельностью включаемого в них в качестве ведущего звена – человека. Сочетание способностей человека и возможностей машины существенно повышает эффективность управления. 
Задача оптимизации таких систем требует комплексного подхода. 
Цель эргономики как техники – оптимизация условий труда. 
Эргономика не только изучает, но и проектирует целесообразные варианты конкретных видов человеческой деятельности, связанных с использованием новой техники. На основе проекта деятельности формулируются требования к используемым техническим средствам, которые применяются в трудовой деятельности, и одновременно к профессиональному отбору и обучению, а также к техническим средствам подготовки.  
Проектирование человеческой деятельности опирается на фундаментальные психологические исследования и моделирование высших психических функций – восприятие, память, мышление (образное и понятийное). Эти функции являются, по существу, собственными средствами, или психологическими инструментами деятельности. К числу таких средств (способов) деятельности относятся опыт, 
знания, программы и схемы поведения, навыки оператора, составляющие в совокупности профессиональный облик. На основе собственных средств деятельности формируются постоянные и оперативные образно-концептуальные модели, лежащие в основе процесса 
принятия решения и управляющей деятельности человека, которые 
подлежат специальному формированию и тренировке. 
Работающий человек, использующий арсенал психологических 
инструментов деятельности, опирается на внешние средства, предоставляемые ему конструкторами машин и систем. К внешним средствам деятельности относятся информационные модели, реализуемые 
на устройствах отображения информации (экраны, табло, мнемосхемы, индикаторные приборы или в форме документа), программы 
ЭВМ и другие вспомогательные средства подготовки решения, органы управления и средства коммуникации.  
 
10