Приложение В (справочное). Процедура расчета для альтернативного варианта 3

Приложение В
(справочное)

Процедура расчета для альтернативного варианта 3

B.1 Общие положения

В 4.2 вариант 3 определяет процедуру расчета максимального изометрического усилия для достоверно известного контингента пользователей оборудованием. Схема расчета включает два главных этапа, более подробно описанных в следующих пунктах.

B.2 Входные параметры

В.2.1 Усилие

Для процедуры расчета прежде всего требуется установить параметры распределения максимальных изометрических усилий, наблюдавшиеся в отдельной контрольной группе:

- состав контрольной группы: женщины в возрасте от 20 до 30 лет;

- параметры распределения: среднее значение усилия и номинальное отклонение по данной контрольной группе.

Рисунок В.1 - Пример параметров распределения усилий

Соответствующие значения усилия можно найти в литературе или в приведенной таблице В.1.

Таблица В.1 - Выбор параметров распределения и (контрольная группа: женщины в возрасте от 20 до 30 лет)

Вид деятельности		, Н	, Н
	Работа кистью (одной руки): - силовой захват	270,0	54,1
	Работа одной рукой (в положении сидя):
	- вверх	56,0	18,4
	- вниз	88,0	33,2
	- наружу	63,5	26,2
	- внутрь	83,4	24,6
	Толкание:
	- с рукоятками	303,0	81,0
	- без рукояток	75,5	42,7
	Вытягивание:
	- с рукоятками	242,0	44,9
	- без рукояток	65,7	33,5
	Работа всем телом (в положении стоя):
	- толкание	228,0	84,8
	- вытягивание	161,0	45,7
	Работа ногами (в положении сидя с опорой):
	- лодыжкой	282,0	96,5
	- всей ногой	528,5	157,6

Примечание - Если нет достоверных данных по контрольной группе, для приближенного представления следует использовать параметры распределения усилий из приложения А - для взрослого женского населения.

В.2.2 Демографические данные пользователей

Далее анализируется популяция потенциальных пользователей. Этот анализ должен быть сконцентрирован на подгруппах, определенных по возрасту и полу в соответствии со следующими категориями:

женщины:

- : возраст до 20 лет;

- : возраст от 20 до 50 лет;

- : возраст свыше 50 лет,

где - процентное соотношение для подгрупп, входящих в состав популяции потенциальных пользователей;

мужчины:

- : возраст до 20 лет;

- : возраст от 20 до 50 лет;

- : возраст свыше 50 лет,

где - процентное соотношение для подгрупп, входящих в состав популяции потенциальных пользователей.

Контроль

Все и в сумме должны давать 100%:

%;

%;

%;

%;

%;

%.

Пример распределения по статусу Евр.12*.

Рисунок В.2 - Пример демографических данных пользователей

В.3 Процедура расчета

На втором этапе рассчитывают предельные значения усилия по специальной процедуре, установленной для контингентов пользователей, определенных выше. Процедуру выполняют, как описано ниже.

В.3.1 Обобщенные параметры распределения усилий по подгруппам

Средние значения усилия и номинальные отклонения по всем подгруппам i упрощенно рассчитывают с помощью приведенных выше параметров (, ) и соответствующих коэффициентов (, ), выражающих соотношения между возрастом и полом:

женщины:

- средние значения усилия: ,

- номинальное отклонение: ;

мужчины:

- средние значения усилия: ,

- номинальное отклонение: ,

где i - 1, 2, 3 - возрастная группа;

, - коэффициенты для соответствующей подгруппы;

- среднее значение усилия для контрольной группы, определенной на этапе В.2;

- номинальное отклонение для контрольной группы, определенной на этапе В.2.

Таблица В.2 - Пример демографических данных пользователей

Возрастная группа	1	2	3
	172,8	180,0	167,4
	61,8	60,0	57,6
	351,0	388,8	306,0
	94,2	99,0	108,0

Таблица В.3 - Коэффициенты для подгруппы

Для среднего значения усилия				Для номинального отклонения
Возрастная группа	1	2	3	Возрастная группа	1	2	3
Для женщин	0,96	1,00	0,93	Для женщин	1,03	1,00	0,96
Для мужчин	1,95	2,16	1,70	Для мужчин	1,57	1,65	1,81

В.3.2 Логарифмические параметры распределения усилий

При более низких значениях усилия (например, = 63,5 Н и = 26,2 Н) приведенный выше способ приближения к номиналу дает неизменно ухудшающийся результат для низких процентилей (1%). В этом случае значительно ближе к истине логарифмические параметры распределения усилий. Простое преобразование обеспечивает новый набор логарифмических параметров распределения усилий:

женщины:

, ;

мужчины:

, .

Остальные расчеты этой процедуры применяют к упомянутым выше логарифмическим параметрам распределения усилий тем же способом, что и к стандартным линейным параметрам распределения.

В данном случае имеет место простая замена:

; ; ;

; ,

где х - переменная силы в линейном представлении;

- переменная силы в логарифмическом представлении.

В.3.3 Образование новых функций распределения усилий для мужских и женских подгрупп

- женщины:

при , равном ,

- мужчины:

при , равном .

При использовании логарифмических параметров распределения усилий обратный переход осуществляется по формуле:

.

Логарифмические параметры распределения

Рисунок В.3 - Пример функций распределения усилий для мужских и женских подгрупп

В.3.4 Оценка значимости и обобщение распределений усилий по всем подгруппам

,

где DF - функция распределения;

, - процентное соотношение по всем подгруппам.

Логарифмические параметры распределения

Рисунок В.4 - Пример оценки значимости и обобщения по всем подгруппам

В.3.5 Расчет процентилей

DF(x) - обобщенная функция распределения усилий х по всем подгруппам.

Таким образом, предельное значение усилия может быть найдено путем расчета 15-го или 1-го процентиля DF(х):

Логарифмические параметры распределения

Рисунок В.5 - Пример расчета 15-го процентиля

В.4 Результат

Описанная выше процедура дает в результате предел необходимого основного усилия по формуле

.

Эти предельные значения усилия позволяют от 85% до 99% контингента пользователей выполнять работу без превышения своих физических возможностей.

Пример: = 200,2 Н для 15-го процентиля, как показано на рисунке В.5.