Эргономическое обеспечение разработки кухни по приготовлению мясной запеканки
Минский
Институт Управления
Учетно-финансовый
факультет
Кафедра
дизайна
Курсовой
проект по курсу эргономики на тему:
“Эргономическое
обеспечение разработки кухни по приготовлению мясной запеканки ”
Преподаватель: Кляуззе В. П.
Подготовила: Каплевская Д.В.
Группа: 91 401с
Минск 2012
Содержание
Введение
. Расчеты по алгоритму деятельности оператора
. Антропометрические размеры пользователей
. Обоснование компоновки кухни
. Расчеты по размерам рабочих мест с учетом
антропометрических размеров пользователей
. Обоснование углов наблюдения и обзоров
. Расчеты по размерам графических элементов
. Обоснование выбранных способов кодирования информации
Приложение 1. Алгоритм деятельности оператора
Приложение 2. Общий вид кухни
Приложение 3. Рабочие места по зонам активности с
прорисованными информационными зонами
Приложение 4. Приборные панели с элементами управления с
размерами графических элементов и указанными способами кодирования информации
Введение
Ароматное, нежное, рассыпчатое и сочное мясо. Оно заботливо обернуто в
румяную и аппетитную майонезно-сырную оболочку. Это блюдо доставит Вам гамму
ярких, незабываемых и неповторимых вкусовых ощущений.
Как приготовить вкусную мясную
запеканку?
Ингредиенты ;
- 500 гр. фарша (свинина + говядина);
1 крупная луковица;
1 молодой кабачок;
2 крупных яблока;
150-200 гр. сыра;
100 гр. майонеза;
зелень укропа и петрушки;
соль и черный молотый перец - по вкусу;
мука (~5-6 ст. л.);
панировочные сухари;
растительное масло.
Способ приготовления :
Лук очищаем, промываем, обсушиваем
бумажным полотенцем, нарезаем мелкими кубиками. Кабачок промываем, обсушиваем,
нарезаем кубиками. Лук и кабачок тщательно обваливаем в муке. С помощью сита
можно удалить лишнюю муку с овощей. В сковородку с разогретым растительным маслом
выкладываем лук и кабачок, обжариваем до золотистого цвета. Кладем жареные
овощи к фаршу. Перемешиваем. Мелко режем зелень петрушки и укропа, выкладываем
в фарш. Солим, перчим - по вкусу.
Перемешиваем. Форму для запекания
смазываем растительным маслом, посыпаем панировочными сухарями. Выкладываем
фарш. Яблоки промываем, срезаем кожицу, натираем на терке, выкладываем на фарш.
Яблоки поливаем майонезом.
И последний слой - сыр, натертый на
крупной терке. Сверху сыр слегка посыпаем панировочными сухарями.
Запекаем блюдо в духовке при температуре
180 градусов 30-40 минут. Подаем мясную запеканку с овощами. Мясная
запеканка под майонезно-сырной корочкой готова!!!Приятного аппетита!!!
1. Расчеты по алгоритму деятельности оператора
Необходимое оборудование: холодильник, шкафчик, стол, плита
(конфорка), духовка, кран, раковина.
Алгоритм деятельности оператора - предписание определенного
содержания и последовательных действий оператора в системе человек-машина.
Коэффициент стереотипности
Допустимые значения нормированного коэффициента стереотипности
0,25-0,85общее количество членов алгоритма.0 - количество
комплексных групп членов алгоритма начиная элементарной операцией и заканчивая
логическим условием.0i - количество элементарных операций и
комплексной группы.i - количество членов алгоритма и комплексной
группы.
|
n0
|
moi
|
mi
|
|
1
|
1-2-3-4
|
3
|
4
|
|
2
|
3-4
|
1
|
2
|
|
3
|
5-6-7
|
2
|
3
|
|
4
|
6-7
|
1
|
2
|
|
5
|
7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19
|
12
|
|
6
|
18-19
|
1
|
2
|
|
7
|
20-21-22-23-24-25
|
5
|
6
|
|
8
|
24-25
|
1
|
2
|
|
9
|
26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43-44
|
18
|
19
|
∑≈ 37.84; Z =0,
84
Коэффициент логической сложности
Допустимые значения коэффициента логической сложности не более 0,301
- количество элементарных операций предшествующих первому логическому условию.-
комплексных групп членов алгоритма начиная логическим условием и заканчивая
элементарной операцией.j - количество членов алгоритма в j
комплексной группе.j - количество логических условий в j комплексной
группе.
Результаты, полученные из расчетов для алгоритма, составленного для
данного блюда (мясная запеканка):
Z= 0,84
- данное значение допустимо
L= 0,122
- данное значение допустимо
|
nл
|
mлj
|
mj
|
|
1
|
4-3
|
1
|
2
|
|
2
|
4-5
|
1
|
2
|
|
3
|
7-6
|
1
|
2
|
|
4
|
7-8
|
1
|
2
|
|
5
|
17-16
|
1
|
2
|
|
6
|
17-18
|
1
|
2
|
|
7
|
19-18
|
1
|
2
|
|
8
|
19-20
|
1
|
2
|
|
9
|
25-24
|
1
|
2
|
|
10
|
25-26
|
1
|
2
|
∑=5 ; L= 0.122
2. Антропометрические
размеры пользователя
Таблица антропометрических параметров в положении стоя ( см).
|
|
Маша
|
Саша
|
|
h1
|
Высота верхушечной точки
над полом
|
164
|
167
|
154
|
|
h2
|
Высота глаз над полом
|
153
|
157
|
143
|
|
h3
|
Высота шейной точки над
полом
|
134
|
139
|
126
|
|
h4
|
Высота плеча над полом
|
136
|
138
|
125
|
|
h5
|
Высота локтя над полом
|
109
|
109
|
100
|
|
h6
|
Длина ноги
|
99
|
98
|
85
|
|
h7
|
Высота колена над полом
|
51
|
51
|
46
|
|
h8
|
Высота подколенной ямки над
полом
|
45
|
46
|
41
|
|
L1
|
Вертикальная досягаемость
руки
|
211
|
204
|
190
|
|
L2
|
Нижняя досягаемость руки
|
65
|
70
|
61
|
|
d1
|
Размах рук
|
165
|
155
|
145
|
|
d2
|
Размах рук, согнутых в
локтях
|
80
|
80
|
71
|
|
d3
|
Межлоктевой диаметр
|
34
|
36
|
28
|
|
d4
|
Наибольшая ширина бедер с
учетом мягких тканей
|
32
|
33
|
|
h9
|
Высота ниже берцовой точки
над полом
|
11
|
11.5
|
10
|
|
L3
|
Длина корпуса
|
42
|
47
|
46
|
|
L4
|
Длина руки
|
72
|
68
|
62
|
|
d5
|
Ширина плеч
|
38
|
36
|
35
|
Таблица антропометрических параметров в положении сидя ( см).
|
h 1
|
Высота верхушечной точки
над сидением
|
85
|
87,5
|
84
|
|
h 2
|
Высота глаз над сидением
|
75
|
78
|
74
|
|
h 3
|
Высота затылочной точки над
сидением
|
73
|
76,5
|
74
|
|
h 4
|
Высота шейной точки над
сидением
|
49
|
58
|
58
|
|
h 5
|
Высота плечевой точки над
сидением
|
57
|
60
|
54
|
|
h 6
|
Высота локтя над сидением
|
31
|
34
|
32
|
|
h 7
|
Высота колена над полом
|
52
|
51
|
47
|
|
h 8
|
Высота подколенного угла
над полом
|
45
|
44
|
40
|
|
h 9
|
Высота бедра над сидением
|
14
|
15
|
13
|
|
L1
|
Вертикальная досягаемость
руки над сидением
|
126
|
126
|
|
L2
|
Горизонтальная досягаемость
руки от спинки
|
82
|
78
|
67
|
|
d 1
|
Межлоктевой диаметр
|
34
|
36
|
28
|
|
d 2
|
Ширина бедер с учетом
мягких тканей
|
32
|
33
|
31
|
|
L 3
|
Досягаемость руки при
опущенном плече и согнутой руке
|
44
|
42
|
40
|
3.
Обоснование компоновки кухни с учетом способов размещения
Эргономическое обеспечение кухни предполагает организацию рабочего
пространства по принципам экономии сил человека и получения максимальной
производительности. Для достижения этого необходимо учитывать размеры и
пропорции тела пользователей данного пространства. Это подразумевает выбор
высоты рабочих поверхностей и расположения основных рабочих центров кухни на
оптимальном расстоянии друг от друга.
Выделяют 5 основных видов рациональной планировки кухни: П-образная,
Г-образная, двухрядная, однорядная и островная. Правильная планировка исключает
препятствия, затрудняющие движение внутри рабочего пространства и сводит
расстояние между ними к минимуму. Холодильник рекомендуется размещать в углу
кухни - так, чтобы открытая дверца холодильника не занимала свободного
пространства на кухне. Для кухонной плиты предпочтительно такое положение, при
котором ее нельзя случайно задеть, проходя через кухню.
Обычно считается, что наибольшую усталость вызывает у человека работа
стоя - на самом деле строго вертикальное положение тела не вызывает такого уж
большого утомления, его вызывает необходимость работы с наклоном. При этом
нагрузка на позвоночник и группы мышц спины возрастает в разы, что отрицательно
сказывается на самочувствии человека. Соответственно, высота столешниц кухонной
мебели должна учитывать такую особенность человеческой физиологии и
обеспечивать наиболее комфортную для человека позу при работе.
Наиболее комфортно человек чувствует себя при расположении
разных рабочих зон на разных уровнях. На среднем уровне - 85-90см должна
располагаться поверхность разделочного стола, на несколько сантиметров ниже -
поверхность плиты. Самая большая высота от пола рекомендуется для мойки -
порядка одного метра, то есть на 10 см выше разделочного стола. Это дает
возможность человеку, работающему на кухне опирать руки на край мойки при мытье
посуды и держать корпус в прямом положении.
Для того, чтобы выбрать подходящую планировку необходимо просчитать
маршруты оператора при приготовлении блюда и выбрать наиболее меньший. Оператор передвигается по маршруту: шкаф- раковина- разделочный
стол - холодильник- раковина- разделочный стол -
шкаф- разделочный стол- плита- холодильник- раковина- разделочный
стол- шкаф- разделочный стол - холодильник- разделочный стол- духовой шкаф- стол.
В ходе изучения типов компоновки кухни и исследования пути оператора, я
решила, что в данном случае наиболее эффективной будет однорядная
компоновка кухни. При данном типе компоновки
оператор затратит минимально сил, сократит расстояние между зонами активности и
сократит время на приготовление данного блюда.
4. Расчеты
по размерам рабочих мест с учетом антропометрических размеров пользователей
В эргономических измерениях и при проектировании параметров, связанных с
зонами различной досягаемости, используется метод перцентилей.
Исходя из таблицы антропометрических признаков в проектировании кухни в
отношении параметров, связанных с вертикальной досягаемостью в верхних зонах и
горизонтальных по отношению к ширине и глубине нужно ориентироваться на
наименьший из имеющихся перцентилей, а в отношении размеров, связанных с
вертикальной досягаемостью нижней зоны следует ориентироваться на наибольший,
из имеющихся перцентилей.
В соответствии с эргонометрическими параметрами самого низкого и самого
высокого пользователя данной кухни высота столешницы должна составлять порядка
99 см (длина ноги наибольшего из членов семьи) , длина столешницы не должна
превышать 62 см (длина руки наименьшего из членов семьи). Выдвижные ящики для
столовых приборов и верхнюю полку нижних шкафов оптимально располагать на
расстоянии около 70см (наибольшая степень нижней досягаемости руки наибольшего
из членов семьи), проходы должны иметь габариты никак ни менее 80 см (размах
рук, согнутых в локтях наибольшего из членов семьи), при наличии подлокотников
их высота должна приблизительно составлять 32см (по расстоянию локтя над
сиденьем среднего из членов семьи), высота сиденья должна составлять не более
45см (по высоте подколенного угла наибольшего из членов семьи), ширина
обеденного стола не должна превышать 70 см ( по максимальной горизонтальной
досягаемости руки над сиденьем наименьшего из членов семьи), при наличии полок
над обеденным местом их высота не должна быть более 115см (по размеру
вертикальной досягаемости руки над сиденьем наименьшего из членов семьи), место
для сидения для одного человека должно быть не менее 33см (по учету ширины
бедер включая мягкие ткани наибольшего из членов семьи).
Зона термической обработки (духовой шкаф) должна соответствовать
следующим антропометрическим параметрам: высота локтя над полом - 109;нижняя
досягаемость руки -70;длина руки - 72;ширина плеч -38. Ширина варочной
поверхности должна быть не меньше ширины плеч самого большого
антропометрического значения. Поскольку плита по эргономическим требованиям
должна быть на 100 мм ниже мойки, следовательно, высота будет 850 мм. Глубина и
ширина духовки равны 600 мм, вместе с ручкой размеры 650 мм.
Разделочный стол проектируется исходя из тех же параметров, что и духовой
шкаф, следовательно, его ширина должна быть 600-700 мм, глубина 600 мм, высота
850мм.
5.
Обоснование углов наблюдения и обзоров
При работе на кухне важным элементом является обзор рабочих поверхностей
и панелей управления оборудования. Оптимальными углами обзора для человека
являются углы обзора в 60°вверх и 20° вниз от линии горизонта. После
проведенных расчетов было выявлено оптимальное положение панелей управления для
пользователей данной кухни. За критерий оценки были взяты углы обзора самого
низкого и самого высокого пользователя кухни. Угля обзора панелей управления
представлены в приложении 3 и соответствуют значениям представленным в таблице.
|
Панель управления
|
Самый высокий пользователь
|
Самый низкий пользователь
|
|
Вытяжка
|
30°
|
35°
|
|
Плита
|
20°
|
15°
|
|
Духовой шкаф
|
20°
|
20°
|
|
Микроволновая печь
|
15°
|
15°
|
|
Холодильник
|
35°
|
40°
|
|
Мойка
|
15°
|
15°
|
6. Расчеты
по размерам графических элементов
Размер знака рассчитывается по формуле:
h = 3αL·10-4
где: h - размер знака в миллиметрах;
α - угловой размер знака в минутах;
L -
расстояние от глаза
Знаки простой формы, состоит из 2-3 элементов и должен иметь угловой
размер 12ᶦ. Знаки средней сложности, состоит из 4-6 элементов и должен
иметь угловой размер 20ᶦ. Знак сложной формы, состоит более чем из 7
элементов и должен иметь угловой размер 40ᶦ. При этом нужно учитывать что
цветные знаки должны быть не менее 35ᶦ для различения цвета. антропометрический размер
кухня пользователь
На основе данной информации можно рассчитать минимальные размеры знаков
используемых для кодирования информации на кухне. В качестве L выбиралось расстояние от панели
управления до глаз самого высокого пользователя. Таким образом были получены
следующие данные.
Таблица минимальных размеров знаков
|
Панель
управления
|
L (мм)
|
Простой знак
|
Средней
сложности
|
Сложный знак
|
h
(мм)
|
α (ᶦ)
|
h (мм)
|
α (ᶦ)
|
h
(мм)
|
|
Вытяжка
|
500
|
12
|
1,8
|
20
|
3
|
40
|
6
|
|
Плита
|
1150
|
12
|
4,14
|
20
|
6,9
|
40
|
13,8
|
|
Духовой шкаф
|
950
|
12
|
3,42
|
20
|
5,7
|
40
|
11,4
|
|
Микроволновая
печь
|
750
|
12
|
2,7
|
20
|
4,5
|
40
|
9
|
|
Холодильник
|
600
|
12
|
2,16
|
20
|
3,6
|
40
|
7,2
|
|
Мойка
|
1050
|
12
|
3,78
|
20
|
6,3
|
40
|
12,6
|
7.
Обоснование выбранных способов кодирования информации
Кодирование информации:
§ Кодирование формы
§ Кодирование размером
§ Пространственная ориентация
§ Кодирование длиной линии
§ Кодирование количеством объектов
§ Буквенно-цифровое кодирование
§ Кодирование яркостью
§ Кодирование цветом
§ Частота мелькания
§ Кодирование символом
§ Многомерное кодирование
§ Многослойное кодирование
Присутствующие способы кодирования:
Кодирование информации - преобразование информации в форму
удобную для автоматической переработки и непосредственного использования.
Для кодирования информации на кухне зачастую используется многомерное
кодирование. При проектировании кухни были выбраны следующие способы
кодирования информации:
Кодирование длинной линии - представляет информацию об изменении отдельной
характеристики объекта. В данном случае используется для отображения
температуры в холодильнике. Основание кода 5.
Буквенно-цифровое кодирование - было использовано для обозначения
силы огня на плите, для обозначения температуры и мощности в духовке и
микроволновой печи.
Кодирование формой - используется для обозначения режимов в микроволновой печи
и духовом шкафу, расположения конфорки. Кодирование формой удобно использовать
для условного обозначения режимов, т.к. визуальное изображение ассоциируется с
принципом работы.
Кодирование яркостью - используется на плите для обозначения включенной конфорки
и индикации включенной духовки, также для отображения режима работы вытяжки.
Основание кода 2.
Кодирование пространственной ориентацией - поворот и положение объекта в
пространстве. Использован для регулирования температуры плиты и духовки,
установления режимов на микроволновой печи и духовом шкафу.
Таким образом на плите, духовке и печи СВЧ использовалось многомерное
кодирование содержащее в себе буквенно-цифровое кодирование, кодирование
формой и пространственной ориентацией.
Приложение
1. Алгоритм деятельности оператора
Приложение
3. Рабочие места по зонам активности с прорисованными информационными зонами
Варианты планировки кухни
Выбранный вариант планировки
Рабочие места с моторными полями
Углы обзора панелей управления
Приложение
4. Приборные панели с элементами управления с размерами графических элементов и
указанными способами кодирования информации
Приборная панель холодильника
h- размер
знака(мм)
a- угловой
размер
l- расстояние от
глаз до знака(мм)
-
Кодирование формой, h= 11mm ; L= 600mm ; £=11*104
/ 3*600 = 61.11` - Размер знака находится в пределах допустимого .
-
Кодирование формой, h= 11mm ; L= 600mm ; £=11*104
/ 3*600 = 61.11` - Размер знака находится в пределах допустимого .
-
Кодирование формой, h= 11mm ; L= 600mm ; £=11*104
/ 3*600 = 61.11` - Размер знака находится в пределах допустимого .
- Кодирование
формой, h= 11mm ; L= 600mm ; £=11*104
/ 3*600 = 61.11` - Размер знака находится в пределах допустимого .
-
Кодирования количеством знака. Одинаковые знаки и их количество на изменение
какого-то признака. 
- h= 4 mm ; L= 600mm ; £=4*104
/ 3*600 = 22.2` - Размер знака
находится в пределах допустимого .
Приборная
панель плиты.
- Кодирование формой, h= 10 mm ; L=
11500 mm ; £=10*104 / 3*1150`= 28.9` - Размер
знака находится в пределах допустимого.
- Кодирование яркостью, h= 10 mm ; L= 11500 mm ; £=10*104 / 3*1150`= 28.9` - Размер знака
находится в пределах допустимого.
-
Кодирование формой, h= 11mm ; L= 600mm ; £=11*104 / 3*600 = 61.11` - Размер
знака находится в пределах допустимого .