Шпаргалка по "эргономике"

4. Проектирование деятельности  оператора.

    Определение структуры  и алгоритма деятельности; определение  требований к характеристикам  человека; определение требований  к обученности; определение допустимых  норм деятельности.

5. Проектирование технических  средств деятельности оператора.

    Синтез информационных моделей; конструирование органов управления; общая компоновка рабочего места.

6. Оценка системы «человек-техника-среда».

     Оценка рабочего места  и условий деятельности; оценка  характеристик деятельности оператора; оценка эффективности системы.

 

51. Средства отображения информации: назначение и классификация

Средства отображения информации — это элементы рабочего места оператора, предназначенные для формирования информационной модели управляемого объекта путем предъявления оператору сигналов о текущих параметрах управляемого объекта, показателях окружающей среды, состоянии каналов связи и вспомогательных устройств и т. п.

Посредством визуальных СОИ передается основная часть информации — до 90 %.

Однако иногда более целесообразным является применение акустических сигналов, а именно:

1) если информация, подлежащая обработке, простая, краткая  и требует немедленной реакции;

2) если применение визуальной информации  ограничено вследствие информационной перегрузки оператора или особых условий его работы (необходимость перемещений оператора, низкая или очень большая освещенность и т. п.);

3) если необходима  или желательна голосовая связь  и т. д.

Командные СОИ отображают цель управления и дают сведения о необходимых действиях для ее достижения, информируют о степени отклонения управляемого процесса от заданных значений;

ситуационные индикаторы отображают, главным образом, сигналы о состоянии объекта или процесса.

В абстрактных СОИ сигналы передаются в виде символов (цифры, буквы, геометрические фигуры и др.), отображающих в закодированном виде состояние объекта;

в изобразительных СОИ передача сигналов осуществляется с помощью изображений.

СОИ для контрольного (проверочного) считывания служат для решения альтернативных задач (типа «да—нет», «работает — не работает»); индикаторы качественного чтения дают информацию о направлении изменения управляемого параметра, индикаторы количественного чтения — о числовых значениях состояния объекта.

В СОИ интегрального типа информация выдается в обобщенном виде, а на детальных индикаторах отображается, как правило, одни параметр состояния объекта управления.

В средствах воспроизведения и отображения информации используется большое количество новейших материалов; для их изготовления применяются различные технологические процессы. За последнее время средства отображения претерпели значительные технические изменения в связи с применением электроники, микроминиатюризации, эргономики, а также повышением надежности и эффективности использования.

Имеется несколько подходов к классификации средств воспроизведения информации. Так, например, исходными данными могут быть параметры информационного поля устройств; параметры сигналов, посредством которых информация передается человеку-оператору; источники информации, квалификация операторов, область использования и т.д.

52. Эргономические требования к средствам отображения информации в «СЧМС»

1. Для отображения состояния отдельных объектов используются разнообразные элементы индикации. Ими являются приборы, преобразующие электрические и другие сигналы в визуальную информацию в форме, наиболее пригодной для зрительного восприятия и удовлетворяющей целям и задачам деятельности человека.

Так, для отображения бинарных состояний системы (работает — не работает, включено — выключено и др.), а также для опознания объекта, для предупреждения, предостережения удобно применять световые индикаторы (лампы накаливания, светодиоды или газоразрядные индикаторы). Эти элементы имеют достаточную яркость, четкость и надежны в работе.

Для отображения сообщения, словесной инструкции, последовательности операций наиболее подходят сигнальные оптические табло, электролюминесцентные или ЖКИ-индикаторы с различными трафаретами (транспаранты).

Для отображения количественных показателей необходимы устройства типа счетчика, когда видна только одна цифра (число). В этих случаях лучше использовать цифровые индикаторы (вакуумные, газоразрядные, электролюминесцентные, ЖКИ и др.).

Для анализа работы оборудования рекомендуется применять жидкокристаллические (ЖКИ) мониторы, так как с их помощью можно показать связь между многими параметрами.

С помощью рассмотренных элементов создаются разнообразные системы отображения информации. Они могут быть выполнены в виде табло, мнемосхем, приборных панелей и щитов.

                  2. Важным требованием, предъявляемым к СОИ, является соответствие скорости выдаваемой ими информации пропускной способности оператора.

Организация потоков информации должна исключать как перегрузку, так и недогрузку оператора.

Для уменьшения перегрузки необходимо:

• предоставлять информацию оператору с необходимым упреждением к началу исполнения;
• сократить поток информации до необходимого минимума;
• предусмотреть возможность фильтрации информации, что позволяет оператору отбирать данные, соответствующие его возможностям и условиям работы;
• разработать рациональную схему деятельности оператора;
• позволить оператору использовать для принятия решения максимальное время (в пределах общего времени, отведенного на выполнение задачи);
• сохранять на индикаторе информацию по желанию оператора на необходимое время.

Недогрузка оператора вызывает ослабление внимания, что приводит в конечном итоге к потере ритма и ошибкам.

Для уменьшения недогрузки необходимо:

• сократить до минимума время от запроса до воспроизведения информации, а также время формирования изображения;
• обеспечить достаточную интенсивность потока информации (при интенсивности потока 1-10 сигналов в час уже может наблюдаться заметное ослабление внимания);
• принять меры к повышению «заметности» вновь появляющейся информации (мерцание, яркость, громкость);
• ограничить площадь размещения информации;
• обеспечить оператору возможность контроля правильности своих действий.

 

Количественная оценка потоков информации при проектировании СОИ проводится с помощью математических методов теории массового обслуживания и теории информации.

 

3. Еще  одним эргономическим требованием, предъявляемым к СОИ, является  их соответствие возможностям оператора по приему и переработке поступающих сигналов.

Для выполнения этого требования прежде всего должны учитываться рассмотренные ранее характеристики зрительного и других анализаторов

а) по организации внимания;

б) разгрузке оперативной памяти;

в) активизации мышления.

 

При размещении СОИ на приборной панели очень важно соблюдать последовательность организации внимания:

 расположение элементов модели должно соответствовать наиболее вероятной последовательности изменений состояний управляемых объектов.

 

Важное значение имеет стремление к максимальной разгрузке оперативной памяти.

Для выполнения этого требования необходимо:

а) использовать код, максимально ассоциируемый с жизненным опытом человека. Например, красный цвет обычно обозначает запрет, опасность;

б) обеспечить максимальное соответствие информационной модели 
реальным объектам и процессам в соответствии с динамикой доминирующих оперативных образов. Для этого, например, должны быть выполнены правила совместимости индикаторов и органов управления;

в) иметь на рабочем месте инструкции, выполненные в виде алгоритмов в графо-символьном выражении;

г) предусмотреть (особенно в аварийных и других ответственных ситуациях) возможность «подсказки» оператору о его дальнейших действиях;

д) обеспечить такие условия, чтобы количество одномоментно воспринимаемой оператором информации и длительность ее сохранения не 
превышали возможности оперативной памяти человека.

Наибольшие трудности выполнения всех рассмотренных требований возникают при разработке отдельных видов СОИ.

Требования к средствам отображения информации

1) общий объём отображения (очень  большой объём вызывает недопустимые  затраты времени оператора на  подготовку решения)

2) оперативный объём отображения (число тех элементов, которые  относятся непосредственно к  решаемой в данный момент задаче)

3) размеры оперативного поля  зрения (т.е. объём зрительной фиксации). (Если знак предъявляется за  её пределами – скачки, смена  точек фиксации.Если повышенная  плотность представленных объектов  – мобилизуется внимание, сокращается  время на поиск).

4) структура информационного поля (при хаотическом расположении  – эффективность зрительного  поля понижается; при специальной  организации – повышается выполнение  поисковых задач).

5) маршрут движения глаз

6) разнообразные элементы информационногополя (увеличение разнообразных знаков  приводящих к увеличению времени  поиска; частые ошибки затрудняют  анализ)

7) количество эталонов (поиск по  нескольким эталонам достаточно  сложная задача; увеличение времени  выполнения операций; необходима  тренировка).

Индикация:

– красный (отказ, неисправность)

– мигающий красный (авария)

– жёлтый (предупреждение)

– зелёный (можно действовать)

– белый (рабочее состояние)

Подача:

* своевременно ограничение

* необходимое количество

* в форме непосредственной пригодности  для работы

* точности

* наглядность.

53. Органы управления в «СЧМС»

Органы управления предназначаются для передачи управляющих воздействий от оператора к машине и их выполнения с заданной точностью и скоростью. Они представляют собой элементы рабочего места оператора, обеспечивающие ввод исполнительных команд в машину.

Органы управления используются в СЧМС для:

1) ввода командной цифровой и  логической информации;

2) установки требуемых режимов  работы аппаратуры;

3) регулировки различных параметров;

4) вывода информации для контроля.

В качестве ОУ используются кнопки, тумблеры, штурвалы, педали, рычаги и т. п., а также технические устройства речевого управления, которые обеспечивают ввод в машину команд, подаваемых голосом.

ОУ могут приводиться в движение с помощью рук или ног оператора. Ручное управление предпочтительнее, когда требуется высокая точность и скорость установки органов управления в определенное положение и нет необходимости в непрерывном или продолжительном приложении большого усилия.

54. Эргономические требования к органам управления в «СЧМС»

Независимо от типа и характера применяемых органов управления при их выборе и проектировании необходимо учитывать ряд общих эргономических требований, основные из которых приведены ниже.

1.Расположение органов  управления должно осуществляться  с учетом принципа экономии  движений.

Это означает, что

а) количество органов управления и траектории их перемещения должны быть сведены до минимума;

б) сами движения должны быть простыми и ритмичными;

в) каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения;

г) предыдущие и последующие движения должны быть плавно связаны.

2. Работу, выполняемую оператором, по возможности следует распределить между обеими руками (правой и левой) человека.

Это позволит обеспечить равномерную загрузку правой и левой рук человека. При этом следует помнить о наличии моторной асимметрии человека, неравенстве рук и ног, а также правой и левой половины тела в формировании общей двигательной активности человека.

3. При размещении органов управления следует учитывать зоны досягаемости рук человека. Наиболее часто используемые и важные органы управления следует располагать в оптимальной зоне досягаемости.

Органы управления, связанные с определенной последовательностью действий оператора, необходимо располагать таким образом, чтобы действия осуществлялись слева направо и сверху вниз.

4. Органы управления могут приводиться в движение с помощью рук или ног оператора.

Ручное управление предпочтительнее перед ножным 
управлением, когда,

во-первых, требуется высокая точность и скорость установки органа управления в определенном положении и,

во-вторых, нет необходимости в непрерывном или продолжительном приложении большого усилия (0,9 кг и более).

Ножное управление применяется обычно для разгрузки рук и экономии времени при большом количестве органов управления, небольшой точности регулировки и необходимости больших мышечных усилий.

5. При установке органов управления необходимо учитывать привычные (сложившиеся) для человека психологические стереотипы движений.

Таким положениям органов управления как: «Пуск», «Включено», «Увеличение», «Подъем», «Открытие» или движениям «Вперед», «Вправо», «Вверх» должны соответствовать перемещения: вверх от себя, вправо, повороты маховиков или ручек по часовой стрелке, а для кнопок — нажатие верхних, передних или правых кнопок. Для ножных органов управления используются следующие соответствия: при нажатии педали — «Включено», «Увеличение»; при отпускании педали — «Выключено», «Уменьшение».