Лекции по эргономике. Раздел 2. Методы эргономики

Методы исследования:

1. Инженерно-психологические методы, которые используются для исследования производственного процесса и деятельности в нем оператора:

а) метод наблюдения: фотография рабочего дня, хронометраж, беседы, анкетирование;

б) методы экспериментальные: стенды-тренажеры, тестовые испытания.

2. Психо-физиологические методы, которые позволяют оценивать и контролировать функциональные состояния оператора в процессе работы: снятие электроэнцефалограммы (активность коры головного мозга), электромиограммы (исследование биоэлектрической активности мышц), и т.д.

Математические методы, которые используются для формализованного описания и построения математической модели деятельности оператора (теория информационного массового обслуживания, автоматизированное управление).

 

Раздел 6. Требования к системе «человек – машина – среда»

 

Выполнение эргономических требований способствует повышению и эффективности труда, улучшению условий работы, сохранению здоровья человека, делает труд более привлекательным и содержательным. Требования соответствия конструкции производственного оборудования и организации рабочего места физиологическим и психологическим возможностям человека – важное условие оптимизации взаимодействия человека и машины.

Рабочее место – это пространство, оснащенное необходимыми техническими средствами (средствами отображения информации – СОИ, органами управления – ОУ, вспомогательным оборудованием), в котором осуществляется деятельность исполнителя или группы исполнителей. Конструктивные свойства технических средств должны быть согласованы с возможностями человека выполнять рабочие операции в нормальных и аварийных ситуациях. Для этого необходимо:

1. Учитывать антропологические (использовать 28 антропометрических показателей туловища, 6 – кисти, 10 – головы), биомеханические, психофизиологические и другие свойства работающего человека.

2. Соблюдать санитарно – гигиенические нормы и требования.

3. Учитывать требования техники безопасности.

4. Соблюдать требования технической эстетики.

Характер решаемых оператором задач и особенности предметно – пространственного окружения определяют:

– типы и способы размещения средств управления производственным процессом;

– типы и способы размещения средств отображения информации;

– рабочее положение тела или рабочая поза.

Факторы, определяющие организацию рабочего места: рабочая поза и рабочие движения.

Рабочая поза – наиболее частое и предпочтительное взаиморасположение тела человека при выполнение трудовых операций.

Поза сидя (основная): менее утомительна, более устойчива, требует меньшего напряжения мышц, обеспечивает большую точность движений.

Поза стоя: максимальные возможности для обзора и передвижения, увеличивается зона расположения органов управления и средств отображения информации, увеличивается нагрузка на мышцы нижних конечностей и органы кровообращения, увеличиваются энергозатраты, неустойчивое равновесие.

Переменная (сидя – стоя): перераспределение нагрузок между разными группами мышц, разнообразит работу при монотонном характере труда.

Рекомендуемые параметры для рабочей позы зависят от основных условий трудового процесса.

Расчёт параметров рабочего места

Параметры рабочего места измеряются в различных положениях и позах, имитирующих рабочие позы и движения. Эргономические антропометрические признаки по способам измерений и в зависимости от сферы использования можно разделить на статические и динамические. Статические антропометрические признаки – это размеры тела, измеренные однократно в статическом положении. К динамическим признакам относятся размеры, изменяющиеся при угловых и линейных перемещениях измеряемой части тела в пространстве.

При расчете параметров рабочего места (рабочая поверхность + рабочее сиденье) на основе антропометрических данных необходимо учитывать:

– выбранную систему координат и соответствующей базы отсчета;

– рабочее положение работающего;

– возможность изменения положения тела;

– величину размаха рабочих движений;

– параметры обзорности и др.

При использовании числовых значений антропометрических признаков, необходимо учитывать их особенности, обусловленные полом, возрастом, национальностью, социального положения.

Числовые значения антропометрического признака, соответствующие его верхней или нижней границе, называют пороговыми. Они служат антропологическими критериями при расчете параметров рабочих мест. Предусматривается использовать 28 антропометрических показателей туловища, 6 – кисти, 10 – головы.

Рабочие движения влияют на пространственную организацию рабочего места.

На основании антропометрических данных и изучения закономерностей работы двигательной системы человека выделены две зоны рабочего места – оптимальная и рабочая, и установлены их границы, которые обеспечивают оптимальную рабочую позу – свободную, ненапряженную, без наклонов туловища в бок. С помощью моделирования рабочего места физиологически обоснован ряд параметров рабочих зон. Установлено, что в горизонтальной плоскости при работе сидя и правая, и левая рука наиболее быстро достает органы управления, расположенные в пределах зон I и II. Если органы управления размещены в зоне III, то время выполнения задания существенно увеличивается для всех секторов зоны и в наибольшей степени, когда орган управления находится в этой зоне за нулевой линией. Эта закономерность справедлива и для показателей точности движений.

Аналогичные исследования проведены для рабочей позы стоя, в вертикальной плоскости. Наиболее удобной и оптимальной зоной в обеих плоскостях является зона I.

Важные параметры рабочего места, влияющие на формирование рабочей позы:

– высота рабочей поверхности, т.е. расстояние по вертикали от пола до горизонтальной плоскости, в котором выполняются основные трудовые движения;

– конструкция стула (форма, габариты, высота и наклон сиденья).

Эргономическая оценка рабочего места включает определение оптимальной зоны обзора. Обзорные качества рабочего места должны учитывать:

– характеристики восприятия зрительной информации;

– технические требования;

– степень удобства размещения работника на рабочем месте.

Способы определения параметров обзорности:

– панорамное фотографирование и киносъемка: измеряют углы обзора в вертикальной и горизонтальной плоскостях, поля и площади обзора в угловых и линейных единицах, не просматриваемые (мертвые) зоны, видимость объектов наблюдения с рабочего места;

– световой метод (обзорные качества кабин, в темноте).

Основной функциональный элемент рабочего места с автоматизированным управлением – пульт. Выбор типа пульта и панели управления зависит от типа рабочего места, его назначения и организации.

Эргономический расчет характеристик пультов управления сводится в основном к определению размеров и формы пульта, правильному выбору средств отображения информации (СОИ) и органов управления (ОУ) в зависимости от задачи, стоящей перед оператором, оптимальному их размещению.

Основной функциональный элемент рабочего места с автоматизированным управлением – пульт. Выбор типа пульта и панели управления зависит от типа рабочего места, его назначения и организации.

Методы расчета геометрических параметров пультов управления зависят от его формы, в основном плоская форма, на вертикальной панели – выносном табло – располагается мнемосхема, содержащая большое число СОИ. При этом, весьма важно рассчитать размеры табло таким образом, чтобы обеспечить нормальные условия восприятия информации. Нижняя граница табло определяется с таким расчетом, чтобы пульт управления не закрывал расположенные на табло СОИ. Горизонтальная панель используется для размещения ОУ.

Размеры пульта управления и табло определяются антропометрическими характеристиками человека-оператора и его рабочей позой. Основной рабочей позой является поза «сидя», поэтому при расчете геометрических размеров табло используются следующие антропометрические признаки:

– высота глаз над уровнем пола в различных положения;

– угол зрения в вертикальной и горизонтальной плоскостях;

– длина вытянутой руки.

Наиболее часто применяются три формы пультов:

– фронтальная, при возможности размещения всех органов управления в пределах зон максимальной и допустимой досягаемости при малом их количестве, а средств отображения информации – в пределах зоны центрального и периферического зрения;

– трапециевидная, в этом случае при большом числе органов управления, часть из них частично располагают на боковых панелях, развернутых относительно фронтальной плоскости под углом 90…120°;

– многогранная или полукруглая, применяется при значительном числе органов управления и средств отображения информации. Боковые панели располагают таким образом, чтобы они были перпендикулярны линии взора оператора. Минимальный размер полукруглого пульта для одного оператора должен быть 1200 мм.

Требования к пульту:

– поверхность пульта должна обеспечивать отражение светового потока, исключающее появление бликов в поле зрения оператора;

– на пультах, предназначенных для управления однотипными объектами, должно соблюдаться одно и то же размещение наиболее важных, часто используемых и аварийных СОИ и ОУ;

– пульты при необходимости должны оборудоваться выдвижными ящиками для хранения документации и выдвижными досками для ведения записей и размещения дополнительных переносных приборов;

– пульт для работы оператора в положении сидя должен иметь пространство для ног оператора с размерами не менее: по высоте – 600 мм, по глубине на уровне колен и пола – соответственно 400 и 600 мм по ширине – 500 мм;

– панели пультов не должны иметь посторонних элементов, затрудняющих работу оператора или отвлекающих его внимание: неоправданные назначением пульта выступы, углубления, разноплоскостность и т.п.

Русские ученые Л.М. Веккер и Е.Н. Сурков в 1964 году изучали вопрос о соотношении сенсорного и моторного полей оператора (поездного диспетчера). Ими было предложено три варианта эксперимента:

I вариант – пульт с тумблерами отделен от табло. Расположение тумблеров пространственно совпадает с расположением стрелок на табло;

II вариант – пульт отделен от табло. Тумблеры расположены в ряд, по порядку;

III вариант – тумблеры расположены на табло, непосредственно под стрелками.

Наиболее быстро и точно эти задачи решались в третьем варианте эксперимента. Больше всего ошибок наблюдалось во втором варианте, при этом время решения было в 2,5 раза больше, чем в третьем, а в первом и третьем примерно одинаково. На основе результатов эксперимента можно сделать вывод, что важнейшим средством повышения точности и скорости действий оператора является структурное соответствие в расположении сигналов и органов управления.

Для большинства органов управления определенной машины в определенных условиях существует один-единственный наилучший вариант конструкции и расположения.

 

Зоны для выполнения ручных операций и размещения органов управления

 

 

1 – зона для размещения наиболее важных и очень часто используемых органов управления (оптимальная зона моторного поля);

2 – зона для размещения часто используемых органов управления (зона легкой досягаемости моторного поля);

3 – зона для размещения редко используемых органов управления (зона досягаемости моторного поля).

 

Схема расчёта основных параметров выносного табло

а) зоны расположения СОИ на выносном табло (вид спереди)

б) пуль управления с выносным табло (вид сверху)

в) пульт управления с выносным табло (вид сбоку)

– высота нижней кромки табло;

– общая высота максимальной зоны зрительного наблюдения;

– высота второстепенной зоны расположения СОИ;

– высота основной зоны;

– ширина табло;

– ширина второстепенной зоны;

– ширина основной зоны;

– высота расположения глаз оператора;

– высота пульта управления;

– расстояние от оператора до выносного табло;

– расстояние от оператора до пульта управления, равное .

 

Средства отображения информации

СОИ предназначены для предъявления оператору данных, характеризующих объект управления, ход технологического процесса, энергетические ресурсы, состояние средств автоматизации, каналов связи и др. Эти данные они предъявляют оператору в качественной и количественной форме. Они являются основным источником информации об управляемом объекте, а также материальной базой для реализации информационной модели, с которой работают операторы.

Информационная модель – это организованная по определенным правилам совокупность информации о состоянии и функционировании объекта управления и внешней среды – своеобразный имитатор существенно важных для управления свойств реальных объектов, т. е. Тот источник информации, на основе которого оператор формирует образ реальной обстановки, анализирует и оценивает сложившуюся ситуацию, принимает решения.

Существует несколько особенностей работы оператора с информационной моделью:

1. Соотнесение сведений, получаемых с помощью СОИ, с реальными параметрами, которые отображают эти СОИ.

2. Декодирование в процессе полученной приборной информации.

3. Реконструирование дополнительной информации о параметрах системы, не получивших отражение в этой модели.

4. Возможность предвидеть изменения состояния управляемого объекта на основе знания динамичной взаимосвязи между параметрами управляемого объекта.

5. Способность к подпомеховой деятельности.

Таким образом, информационная модель позволяет оператору создавать представление о текущем состояние управляемого объекта как по содержащейся в модели, так и по реконструируемой из нее информации, дает возможность осуществить анализ этого состояния с предвидением динамики его развития, выбирать способы управляющих воздействий и контролировать их реализацию. Создавая информационные модели, необходимо руководствоваться следующими эргономическими требованиями:

– к содержанию – адекватное отображение объекта управления, внешней среды;

– к количеству информации – оптимальный баланс без дефицита или избытка;

– к форме и композиции – соответствие задачам технологического процесса, их временной последовательности и возможностям человека по восприятию информации.

Приём и переработка информации

Все процессы управления в системах «человек – машина» базируются на информации, но скорость обработки информации машиной нельзя сравнить с человеческой. Поэтому проводятся огромное количество исследование о возможностях человека – оператора по приему и переработке информации.

Человек – оператор работает с машиной и предает ей 90% информации в виде слов и символов, и 10% – в виде движения. Машина отвечает оператору – 95% визуальной, 4% слуховой и 1%прочей информацией.

Проблема передачи информации включает три основных аспекта:

1. Психофизический аспект – выбор физического алфавита сигналов, адресуемых человеку. Задача: обеспечить оптимальную различимость сигналов.

2. Теоретико–информационный аспект – оценка предельного количества информации, которое может быть принято и переработано за единицу времени. Задача: определение оптимальной длины алфавита сигналов; «насыщение» сигналов информацией; оценка числа их измерений (признаков) необходимых для передачи данного количества информации; распределение поступающих сигналов во времени и т.д.

3. Психологический аспект – изучение тех психических процессов, посредством которых человек принимает и перерабатывает информацию. Формирование субъективного образа сигнала и декодирование поступающей информации.

Особенности мнемосхем как СОИ

Традиционные и наиболее распространенные средства отображения информации – мнемосхемы. Мнемосхемы – являются условным изображением технической или функциональной структуры управляемого объекта, представленного на панели пульта оператора с помощью символов или параметров на шкалах индикаторов. Мнемосхемы используются, когда объем информации высок, а связи между параметрами сложны и неоднозначны.

Классификация мнемосхем:

1. по функции оператора:

– операторские (различаются степенью детализации операций и масштабностью охвата деятельности);

– диспетчерские.

2. по форме предъявляемой информации:

– дискретные (лампочки, табло);

– непрерывные (стрелки индикатора и т. д.);

– непрерывно-дискретные;

3. по способу кодирования информации:

– абстрактные (знаки, не сходные с отображаемыми элементами);

– ассоциативные;

4. по изменению информации:

– постоянные;

– сменные;

5. по возможному воздействию на информацию:

– управляемые;

– неуправляемые;

6. по конструктивному выполнению:

– плоские;

– рельефные;

– объемные.

Требования к мнемосхемам:

1. Должна быть максимально лаконичной – содержать только минимум элементов и связей.

2. Должны быть четко выделены элементы контроля, управления, наиболее ответственные участки и узлы.

3. Отдельные участки схемы, соответственно автономно действующие и контролируемые объектом, должны быть обособленны и расположены согласно их пространственному размещению.

Все символы, используемые в мнемосхеме, должны относится к единому алфавиту; их форма должна соответствовать содержанию передаваемого сигнала и хорошо распознаваться.

Сигналы делятся на: сигналы-изображения, которые воспроизводят свойства объекта, и, сигналы-символы, которые обозначают свойства объекта.

Законы эргономики

Условия согласования потока информации, поступающего на СОИ J_тс и перерабатываемого человеком J_общ:

 

J_тс не более J_общ.

 

Общее количество информации, которое воспринимает и перерабатывает оператор:

J_общ=J_тс+J_доп+J_реч+J_письм+J_пот,

 

где: J_доп – дополнительная информация, которая используется оператором при принятии решения (запоминания, вычисления, проверка логических условий);

J_реч – речевая информация, воспринимаемая и передаваемая оператором по телефону, селектору, радиосвязи;

J_письм – письменная информация;

J_пот – потери информации, вызванные помехами.

 

При J_тсбольше, чем J_общ оператор пропускает сигналы и признаки, искажает их, задерживает передачу сигналов.

Важной эргономической характеристикой человека – оператора, связанной с приемом и переработкой информации, является пропускная способность оператора. Она зависит от следующих факторов:

– типа решаемой задачи;

– степени участия оператора в работе системы;

– объема выводимой на СОИ информации;

– яркости символов, их контрастности и размеров и т.п.

Если при считывании информации вероятности поступления любых символов равны, то пропускная способность может быть определена из следующей зависимости (бит/сек):

 

С=n*log2*N/T_om,

 

где: n – число правильно опознанных символов;

N – длина алфавита – число символов, принятых для отображения информации в данной системе;

Т_om – время отображения информации оператору;

Log2 – количество информации, содержавшейся в одном символе.

 

В реальных системах пропускная способность оператора, в зависимости от вышеуказанных факторов, колеблется от нескольких тысяч до десятых долей бит/сек. Оптимальная скорость приема и переработки информации находится в пределах от 0,8 до10 бит/сек. Понижение частоты поступления сигналов снижает активность оператора и так же повышает его ошибки, как и повышение поступающих в систему информации.

В эргономике при проектирование операторской деятельности с информационными моделями используют понятие потока информации, который определяется (бит/сек):

 

F_инф=J_общ/Т_см,

 

где Т_см – продолжительность смены, в течение которой работает оператор, ч.

 

При разработке СОИ и организации рабочих мест должны соблюдаться условия передачи потока информации и пропускной способности человека:

 

F_инф не больше С – 1-ый закон эргономики

 

Если неравенство не выполняется, оператор допускает ошибки, пропускает адресованные ему сигналы, задерживает переработку сигналов, и, в конечном счете, отказывается решать задачу. Чтобы условия выполнялись, необходимо либо понизить количество информации, поступающей в заданный временной интервал, либо повысить скорость переработки оператором информации (тренировка).

В процессе переработки решающая роль принадлежит памяти. Память – это процесс запечатления, хранения и воспроизводства информации от ранее полученных сигналов.

По времени хранения информации различают кратковременную (секунды и минуты) и долговременную (часы, дни, года) память. Кратковременная память подразделяется на непосредственную и оперативную. В непосредственной хранится почти вся информация, поступившая в какой то момент времени на органы чувств, но недолго (фотография объекта). Оперативная – способность человека сохранить текущую информацию, необходима для исполнения того или иного действия, на период времени, который требуется для решения задачи. Оперативная память ориентированна не на смысл, а на внешнюю характеристику информации. Она используется оператором для фиксации сведений, их восприятия, т.е. для ориентировки в ситуации. Долговременная память используется для сохранения информации на будущее, т.е. для прогнозирования ситуации – ориентирована на смысловое содержание.

Человек способен после однократного предъявления информации удерживать в памяти: 8 десятичных цифр, 7 букв алфавита и 5 односложных слов.

Таким образом, учитывая характеристику оперативной памяти, в основу проектирования и организации оперативной деятельности должна быть положена следующая закономерность:

 

V_п не больше 7+/-2 – 2-ой закон эргономики

 

1. Количество информации поступающей к оператору, должно соответствовать объему его оперативной памяти, а интервал между подачей информации должен быть не меньше времени, необходимого для перекодирования сигналов.

2. Повышение скорости и надежности запоминания сигналов, а также объемов памяти операторов возможно путем объединения информации в такие структуры, которые легко поддаются раскодированию.

3. Необходимость принимать меры к своевременному освобождению оперативной памяти от ненужной информации (оператор иногда допускает ошибки не потому, что не запомнил необходимую информацию, а потому, что не забыл ненужную, уже использованную.

Объём оперативной памяти зависит оттого, в какой мере запоминаемый материал поддается быстрой логической обработке. Такая обработка выражается прежде всего в группировка сигналов и перекодировке групп, т.е. в формировании более крупных единиц.

Преобразование запоминаемого материала осуществляется двумя основными способами:

– за счет обнаружения его организации;

– путем внесения организации на основе соотношения объектов по выбранным испытуемым параметрам.

На объем оперативной памяти влияет система кодирования материала.

Полное запоминание обеспечивается при оперирование цифровым кодом.

– при буквенном коде – 15% ошибочных ответов;

– при цветовом коде – 25% ощибочных ответов;

– при кодирование геометрическими фигурами – 37,5%;

– при кодировании геометрическими конфигурациями – 62,5%.

При решение различных задач по разному складываются взаимоотношения психических функций. В одних случаях ведущую роль играют процессы восприятия, в других – оперативная память, в третьих – мыслительные процессы. Код оптимальный для одного процесса, может оказаться неоптимальным для другого.

Динамические характеристики человека – оператора

Известно, что характеристики эргатической системы управления определяются характеристиками составляющих её звеньев. Наибольшее значение имеют динамические характеристики человека и техники. Для одноконтурной системы управления они определяются циклом регулирования – временем перевода объекта управления из исходного состояния в заданное:

 

Т_ц=Т_м+Т_ч,

 

где:Т_м – время задержки сигнала в машинных звеньях системы;

Т_ч – время реакции человека.

 

Т_ч = Т_пр + Т_чз,

 

где:Т_пр – время получения информации человеком и его моторного ответа;

Т_чз – время принятия решения, зависящее от числа решаемых задач, алгоритмов, обученности оператора, его психофизиологических особенностей.

 

В общем случае время задержки информации в человеческом звене всегда больше времени задержки её в машинном звене. Главным образом это связанно с временем полной реакции:

 

,

 

где: t_л – латентный или скрытый период реакции;

t_дв – время движения оператора к органу управления

t_{сх,отвл} – время, необходимое для отвлечения оператора от выполняемой работы в момент приёма информации и преодоления свободного хода органа управления и.

 

Человек с возможной для него максимальной скоростью выполняет то или иное движение (нажимает на кнопку, перемещает рычаг) в ответ на заранее известный, но внезапно появляющийся сигнал. Время реакции в этом случае складывается из латентного периода и времени моторного ответа.

Латентный период – это скрытый период реакции, или интервал, отделяющий реакцию человека – оператора от момента подачи сигнала до начала действия. Латентный период зависит от модальности сигнала. Например значения латентного периода при воздействии на человека таких раздражителей, как: тактильный (прикосновение, вибрация) – 0,009 – 0,22сек; слуховой – 0,12 – 0,18сек; температурный – 0,28 – 1,6сек; болевой – 0,13 – 0,89секунд.

На время реакции человека в производственных условиях существенно влияют: тип раздражителя, пол и возраст оператора, интенсивность сигнала, периодичность его предъявления и информационное содержание., психофизиологическое состояние человека и степень его тренированности. Время реакции подвержено суточным колебаниям и также зависит от действия помех, фармакологических и отравляющих веществ. Например, алкоголь вначале немного уменьшает время реакции, а затем, через некоторое время, увеличивает его на 50 – 70%.

Закономерности, связанные с реакцией человека на железнодорожные сигнальные огни, можно установить с помощью специального аппарата. От испытуемого требуется положить руку на контакт и при появления сигнального огня как можно скорее выключить его поворотом тумблера. Два электросекундомера включаются одновременно с включением сигнальной лампы. Первый включается в момент снятия руки с рукоятки контакта, второй прекращает работу при повороте тумблера, давая возможность измерить полное время реакции на данный сигнал. Статический анализ измерений представлен в таблице 2.

 

Латентный период реакции на цветные железнодорожные сигнальные огни

 

	Сигнал	Математическое ожидание, с	Среднее квадратичное отклонение, с
Синий	0,43	0,13
Зеленый	0,39	0,12
Молочно-белый	0,38	0,11
Лунно-белый	0,38	0,11
Желтый	0,37	0,10
Желтый с красный	0,35	0,09
Красный	0,34	0,08

 

Закон статического распределения времени реакции человека на сигнальные железнодорожные огни отличаются от нормального.

Практика работы СЧМ показала, что цикл управления отличается от теоретического на некоторое время – t_рез (резервное). Наличие t_рез вызвано занятостью оператора другими задачами, неготовностью к восприятию информации и т.д. Резервное время определяет ту границу, в пределах которой эти задержки допускаются.

 

Т_теор не больше Т_прак – 3-ий закон эргономики

 

Требования к органам управления

Значительное место в эргономике занимают исследования формирования средств труда или органов управления машинами и механизмами. Они должны быть: надежны в работе; удобны в обслуживании; спроектированы так, чтобы могли предотвращать аварии и травмы при перегрузках или ошибочных действиях человека. Удобство обслуживания оценивается минимальными затратами времени на выполнение операций и физических сил на манипулирование органами управления, рациональным расположением их, избавляющим человека от напряжения памяти и внимания.

Органы управления предназначены для передачи управляющих воздействий от оператора машине и играют роль связующего звена между ними. Предпочтение отдается ручным органам, поскольку руками можно управлять множеством их различного типа, а для каждой ноги могут быть предназначены не более двух.

Ножные органы управления целесообразны при непрерывном выполнении операций управления или если руки оператора перегружены операциями.

 

Классификация органов управления

 

Назначение	Ручные, ножные
Время и частота использования	Постоянного действия, периодического действия, эпизодического действия.
Степень важности	Основные, вспомогательные, аварийные.
Вид воздействия на орган управления	Дискретные, непрерывные.
Характер управляющих движений	Поступательные, поворотные, вращательные, смешанные.
Конструктивное использование	Кнопки, клавиши, поворотные переключатели, маховики, штурвалы, рычаги управления, педали.

 

Факторы, которые необходимо учитывать при размещении органов управления:

– структура деятельности оператора;

– частота и точность движений;

– величина прилагаемых усилий;

– рабочая поза;

– размер моторного пространства;

– условия поиска и различения органов управления;

– условия идентификации функций органов управления.

Кнопочные и клавишные переключатели – для быстрого включения и выключения аппаратуры, выбора нужного параметра, набора и ввода логической и количественной информации и команд управления, расстояние между кромками кнопок не менее 5 мм, нажатое или отпущенное положение.

Тумблеры – для управления объектов, требующих двух или трех дискретных положений. Расстояние между приводными элементами соседних тумблеров должно быть не менее 20, а при одновременном действии несколькими пальцами – 16 мм, перемещение снизу вверх.

Рычаги управления – для точного регулирования, включения-выключения оборудования путем непосредственного перемещения регулируемого органа без применения промежуточных усилительных устройств.

Тумблеры и рычаги управления – перемещение снизу вверх, слева направо, от себя к себе.

Выключатели и переключатели поворотные – для плавной или ступенчатой регулировки, когда необходимо получить более трех положений. Расстояние между поворотными ручками должно быть не менее 25 мм.

Маховики и штурвалы – для медленного вращении и точного поворота при значительных усилиях. Центр маховика располагается на высоте 230 мм от поверхности сидения или высоте 900...1050 мм от пола при работе в положении стоя. Для получения информации о перемещении маховиков и штурвалов они снабжаются указателем или счетчиком числа оборотов.

Поворотные переключатели и выключатели, маховики и штурвалы – перемещение по часовой стрелке или против.

Ножные педали – используют при больших усилиях и небольшой точности ввода управляющих воздействий, а также для сокращения времени управления и уменьшения нагрузки на руки. Ширина педали должна быть не менее 60 мм и иметь рифленую поверхность, а в некоторых случаях и закраину для предотвращения соскальзывания ноги, нажатое или состояние.

Требования к размещению ОУ на пульте:

– органы управления должны быть сгруппированы в моторном пространстве рабочего места;

– органы управления постоянного действия, часто используемые и аварийные должны быть размещены в пределах оптимальных границ, справа, на уровне локтя;

– органы управления должны отстоять от передней поверхности тела оператора не менее чем на 150 мм, но находится в зоне обзора;

– некоторое сопротивление перемещению органов управления заметно повышает точность управления;

– число органов управления должно бать минимально необходимым для выполнения задачи;

– независимо от типа, органы управления должны быть логически сгруппированы с учетом: функционального назначения, последовательного использования в зависимости от алгоритма, деятельности оператора, времени использования, характера режима работы системы, значимости для работы системы. Матричный метод исследования правильности расположения органов управления, который выявляет частоту и последовательность обращения оператора к органам управления;

– функциональные взаимосвязанные органы управления и СОИ должны быть сгруппированы, их следует снабжать одинаковыми надписями или условными обозначениями;