)
Основы проектирования СЧМ
Средства отображения
информации (СОИ). Сами СОИ различаются по следующим критериям:
·
по способу использования СОИ: контрольные,
быстрые ("да-нет"); качественные (насколько возрастает или падает
параметр); количественное чтение информации (численные значения в аналоговой
или цифровой форме) - это для больших СОИ;
·
по форме сигнала: цифровые, буквенные, фигурные;
·
по степени детализации: интегральные или
детальные.
Выделяются основные подходы в
совершенствовании СОИ:
·
структурно-психологический (в основе -
статистика, позволяющая выбирать наиболее оптимальные стратегии, совершать
предпочтительные выборы при построении информационных образов объекта);
·
системно-лингвистический (построение оптимальных
языков, диалоговых систем);
·
графоаналитический (табличное программирование,
экспертная оценка, теория графов - строится "картинка" распределения
потоков информации).
Перспективные подходы в
совершенствовании СОИ:
·
разработка многоканальных (многофункциональных)
индикаторов;
·
разработка полисенсорных (полимодальных) СОИ,
т.е. воздействующих на различные органы чувств;
·
объемное отображение информации ("плюс"
- со стереоскопическим эффектом);
·
разработка индикаторов с возможностью
предсказания дальнейшего развития процесса - выход на совместное принятия
решения человеком и машиной.
Органы управления или
средства ввода информации - СВИ.
В основу типологии СВИ также могут быть положены разные критерии:
·
по характеру движений человека различают:
простые, повторяющиеся, высокоточные;
·
по назначению выделяют: оперативные,
периодические, эпизодические;
·
по конструктивному исполнению: кнопки, тумблеры,
педали.
На основании специальных
замеров и испытаний выделяются требования к отдельным типам органов управления,
к совместному расположению индикаторов и органов управления, к системам ввода
информации (к клавиатурам). Например, выделяются следующие принципы совместного
расположения индикаторов и органов управления:
·
функциональное соответствие (каждой подсистеме
СЧМ - свой блок-панель на общем пульте управления);
·
объединение (использование однотипных элементов
контроля и управления - оптимизация количества информации);
·
совмещение стимула и реакции, что обеспечивает
последовательность действий, соответствие общему алгоритму управления - пример
про компьютер (ноутбук и обычный);
·
важность и частота использования (наиболее важные
органы управления - в наиболее удобном месте).
Также на основании
специальных замеров и испытаний выделяются общие требования к системам ввода
информации - СВИ (к клавиатурам):
·
клавиши должны соответствовать характеру решаемых
задач и соответствовать психофизиологическим характеристикам
человека-оператора;
·
расположение клавиш - оптимальное (минимум
рабочих движений оператора);
·
компактность клавиатуры и ее умещаемость в зоне
моторного контроля (даже в условиях постоянного усложнения СЧМ и увеличения
алфавита вводимых символов).
Выделяются также основные
правила экономии рабочих движений, которые важно учитывать при проектировании разнообразных
органов управления:
·
при движении двумя руками - одновременность,
симметричность и противоположность по своей направленности (все это
обеспечивает равновесие тела);
·
простота движений, их плавность и закругленность;
необходима минимизация самого количества движений;
·
траектория - в пределах рабочей зоны оператора;
·
движения должны соответствовать анатомии руки и
находиться в зоне зрительного контроля;
·
рабочие движения должны быть ритмичными;
·
привычность движения для работника (следует
учитывать ранее сформированные двигательные навыки);
·
при возникновении малых сопротивлений - должны
включаться малые группы мышц, при больших сопротивлениях - большие группы (т.к.
требуются большие усилия);
·
необходимо по возможности использовать
кинетическую (двигательную, инерционную) энергию самого объекта работы.
Выявлена более оптимальная
организация при выполнении различных рабочих движений. В частности, там, где
больше требуются быстрые движения, рекомендуется учитывать следующие
особенности
·
где требуется быстрая реакция, более
предпочтительны движения к себе;
·
в горизонтальной плоскости скорость рук быстрее,
чем в вертикальной;
·
наибольшая скорость руки - сверху вниз,
наименьшая - от себя снизу вверх;
·
скорость больше слева - направо (для правой руки
и для правшей);
·
вращательные движения быстрее, чем
поступательные;
·
плавные криволинейные движения рук быстрее, чем
прямолинейные с внезапным изменением направления (чем резкие и угловатые);
Там, где требуются более
точные движения, рекомендуется учитывать, что:
·
более точные - в положении сидя (чем стоя);
·
при движении в вертикальной плоскости ошибок
меньше, чем в горизонтальной.
·
Рабочее место оператора является третьим блоком,
анализ которого важен при проектировании и оптимизации систем "человек -
машина".
Основные условия
проектирования рабочего места оператора:
·
достаточное рабочее пространство для оператора;
·
достаточные физические, зрительные и слуховые
связи между работниками;
·
оптимальное размещение рабочих мест в помещении, а
также безопасные и удобные проходы;
·
необходимое естественное и искусственное
освещение;
·
допустимый уровень акустического шума и вибрации;
·
необходимые средства защиты от опасных и вредных
производственных факторов (физических, химических, биологических и психофизиологических).
·
Оптимизация рабочего места оператора
предполагает:
·
выбор целесообразного рабочего положения (сидя,
стоя);
·
рациональное размещение индикаторов и органов
управления;
·
обеспечение оптимального обзора элементов
рабочего места;
·
соответствие рабочего места различным
характеристикам работника;
·
соответствие информационных потоков возможностям
человека по их приему и переработке;
·
обеспечение условий для кратковременного отдыха в
процессе работы.
Выделяются также оптимальные
рабочие позы оператора:
·
положение "стоя" более естественно для
человека (но при длительной работе стоя человек утомляется быстрее), поэтому
необходимо предусмотреть возможность изменения рабочей позы;
·
нормальная поза в положении "стоя",
когда не требуется наклоняться вперед более, чем на 15о;
·
наклоны назад и в сторону (при работе стоя)
нежелательны;
·
положение "сидя" имеет много
преимуществ (разгружаются многие системы органов), но длительное сидение тоже
нежелательно, из-за нагрузки на таз, и поэтому также лучше предусмотреть смену
поз.
В качестве примера можно
привести основные требования к рабочему сиденью оператора:
·
сиденье оператора должно обеспечивать позу,
способствующую уменьшению статичной работы мышц;
·
сиденье должно обеспечивать возможность для
изменения рабочей позы;
·
оно не должно затруднять деятельность различных
систем организма (дыхательной системы, сердечно-сосудистой, пищеварительной) и
не вызывать болезненных ощущений;
·
глубина сиденья не должна быть чрезмерно большой;
·
должно быть обеспечено свободное перемещение сиденья
относительно рабочих поверхностей (в том числе желательно обеспечить вращение
сиденья);
·
важно предусмотреть возможность регулирования
высоты, угла наклона спинки, высоты спинки;
·
важно учесть требования безопасности (общие и
частные, в зависимости от конкретного места работы оператора);
·
желательно использовать на сидениях полумягкую
обивку, но не скользкую, неэлектризирующуюся, воздухопроницаемую,
влагоотталкивающую (кроме случаев с особыми условиями производства, где сиденья
могут быть только деревянными) и т.п.