КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Основы проектирования СЧМ
Проектирование систем «человек—машина» занимает видное место в работах по инженерной психологии [8, с. 196—275; 3, с. 210—292 и др.). Само проектирование СЧМ традиционно анализируется по основным блокам: средства отображения информации — сокращенно СОИ, органы управления или средства ввода информации — сокращенно СВИ, рабочее место оператора. Рассмотрим каждый из этих блоков подробнее.
Средства отображения информации (СОИ) различаются по следующим критериям:
по способу использования СОИ: а) контрольные, быстрые («да — нет»); б) качественные (насколько возрастает или падает параметр); в) количественное чтение информации (численные значения в аналоговой или цифровой форме) для больших СОИ;
по форме сигнала: цифровые, буквенные, фигурные;
по степени детализации: интегральные или детальные.
Выделяются основные подходы в совершенствовании СОИ [8, с-228-230]:
структурно-психологический (в основе — статистика, позволяющая выбирать наиболее оптимальные стратегии, совершать пРедпочтительные выборы при построении информационных об-Разов объекта);
системно-лингвистический (построение оптимальных языков, Диалоговых систем);
графоаналитический (табличное программирование, эксперт-ая оценка, теория графов — строится «картинка» распределения т°токов информации).
Перспективные подходы в совершенствовании СОИ:
1) разработка многоканальных (многофункциональных)
дикаторов;
2) разработка полисенсорных (полимодальных) СОИ, т. е. воз
действующих на различные органы чувств;
3) объемное отображение информации («плюс» со стереоскс
пическим эффектом);
4) разработка индикаторов с возможностью предсказания даль
нейшего развития процесса — выход на совместное принятие
шения человеком и машиной.
В основу типологии органов управления или средств ввода инфор мации (СВИ) также могут быть положены разные критерии:
по характеру движений человека различают простые, повтори ющиеся, высокоточные;
по назначению выделяют оперативные, периодические, эпиз дические;
по конструктивному исполнению — кнопки, тумблеры, педа
На основании специальных замеров и испытаний выделяют требования к отдельным типам органов управления, к совмести^ му расположению индикаторов и органов управления, к сист мам ввода информации (к клавиатурам). Например, выделяют следующие принципы совместного расположения индикаторов и о| ганов управления:
функциональное соответствие (каждой подсистеме СЧМ — се бло с-панель на общем пульте управления);
с бъединение (использование однотипных элементов контроЛ и управления — оптимизация количества информации);
совмещение стимула и реакции, что обеспечивает последи ватгльность действий, соответствие общему алгоритму управл| ния;
1ажность и частота использования (наиболее важные оргав управления — в наиболее удобном месте).
На основании специальных замеров и испытаний выявляют общ че требования к системам ввода информации — СВИ (к клав атуоам):
ьлавиши должны соответствовать характеру решаемых задач соо- -ветствовать психофизиологическим характеристикам челов ка-оператора;
расположение клавиш — оптимальное (минимум рабочих дв жений оператора);
компактность клавиатуры и ее умещаемость в зоне моторнс контроля (даже в условиях постоянного усложнения СЧМ и личсния алфавита вводимых символов).
Выделяются также основные правила экономии рабочих двия ний, которые важно учитывать при проектировании разнооб? ных органов управления [3, с. 292]:
1) при движении двумя руками — одновременность, симмет
ричность и противоположность по своей направленности (все это
обеспечивает равновесие тела);
2) простота движений, их плавность и закругленность; необ
ходима минимизация самого количества движений;
3) траектория — в пределах рабочей зоны оператора;
4) движения должны соответствовать анатомии руки и нахо
диться в зоне зрительного контроля;
5) рабочие движения должны быть ритмичными;
6) привычность движения для работника (следует учитывать
ранее сформированные двигательные навыки);
7) при возникновении малых сопротивлений должны включаться
малые группы мышц, при возникновении больших сопротивле
ний — большие группы (так как требуются большие усилия);
8) 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 следующее:
там, 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).
Если требуются более точные движения, рекомендуется учитывать, что:
более точные движения — в положении сидя (чем стоя);
при движении в вертикальной плоскости ошибок меньше, чем в горизонтальной.
Рабочее место оператора является третьим блоком, анализ ко-°Рого важен при проектировании и оптимизации систем «человек—машина».
Основные условия проектирования рабочего места оператора:
1) Достаточное рабочее пространство для оператора;
2) достаточные физические, зрительные и слуховые связи между
Работниками;
•э) оптимальное размещение рабочих мест в помещении, а также езопасные и удобные проходы;
4) необходимое естественное и искусственное освещение;
5) допустимый уровень акустического шума и вибрации;
6) необходимые средства защиты от опасных и вредных проц
водственных факторов (физических, химических, биологичес*
и психофизиологических).
Оптимизация рабочего места оператора предполагает:
• выбор целесообразного рабочего положения (сидя, стоя);
«рациональное размещение индикаторов и органов управл| ния;
• обеспечение оптимального обзора элементов рабочего мес
• соответствие рабочего места различным характеристикам
ботника;
• соответствие информационных потоков возможностям
века по их приему и переработке;
« обеспечение условий для кратковременного отдыха в проце се работы.
Выделяются также оптимальные рабочие позы оператора:
положение «стоя» более естественно для человека (но при, тельной работе стоя человек утомляется быстрее), поэтому нес ходимо предусмотреть возможность изменения рабочей позы;
нормальная поза в положении «стоя», когда не требуется клоняться вперед более чем на 15°;
наклоны назад и в сторону (при работе стоя) нежелательнь
положение «сидя» имеет много преимуществ (разгружают многие системы органов), но длительное сидение тоже неже тельно из-за нагрузки на таз. Таким образом, лучше предусмс реть смену поз.
В качестве примера можно привести основные требования к ^ бочему сиденью оператора:
• сиденье оператора должно обеспечивать позу, способству
щую уменьшению статичной работы мышц;
. сиденье должно обеспечивать возможность для измене* рабочей позы;
« оно не должно затруднять деятельность различных систем ор низма (дыхательной системы, сердечно-сосудистой, пищевар тельной) и не вызывать болезненных ощущений;
• глубина сиденья не должна быть чрезмерно большой;
. должно быть обеспечено свободное перемещение сиденья < носительно рабочих поверхностей (в том числе желательно об| печить вращение сиденья);
• важно предусмотреть возможность регулирования высоты'
дения, угла наклона спинки, высоты спинки;
«важно учесть требования безопасности (общие и частные зависимости от конкретного места работы оператора);
. желательно использовать на сидениях полумягкую обивку, нескользкую, неэлектризирующуюся, воздухопроницаемую,
Г0отталкивающую (кроме случаев с особыми условиями произ-водства, где сиденья могут быть только деревянными) и т. п.
Общую схему инженерно-психологического проектирования можно представить следующим образом [8, с. 196—346]:
1. Анализ характеристик объекта управления: анализ статисти
ческих характеристик; анализ динамических характеристик; опре
деление целей и задач системы.
2. Распределений функций между человеком и техникой: ана
лиз возможностей человека и техники; определение критерия
эффективности системы; определение ограничивающих условий;
оптимизация критерия эффективности.
3. Распределение функций между операторами: выбор струк
туры группы; определение числа рабочих мест; определение за
дач на каждом рабочем месте; организация связи между опера
торами.
4. Проектирование деятельности конкретного оператора: оп
ределение структуры и алгоритма деятельности; определение тре
бований к характеристикам человека (ПВК); определение тре
бований к обученности; определение допустимых норм деятель
ности.
5. Проектирование технических средств деятельности операто
ров: синтез информационных моделей; конструирование органов
управления; общая компоновка рабочего места.
6. Оценка системы «человек—машина»: оценка рабочего места
и условий деятельности; оценка характеристик деятельности опе
ратора; оценка эффективности системы в целом.
Различными авторами предлагаются и иные варианты оптимизации систем «человек—машина». Например, Д. Босман разрабатывает системный подход к проектированию социотехнических систем [цит. по: 5, с. 39—60]. Он пишет: «Социотехнические системы представляют собой некоторую совокупность технических средств, процедур и правил, выполняющую заданную работу под управлением и контролем человека» [там же, с. 39]. Само системное проектирование предполагает (по сравнению с более простым проектированием), что:
разработка простых систем по «технологии операциональной Разработки» осуществляется через постепенное увеличение функций и проверку эффективности на основе опыта;
при разработке более сложных систем более адекватным является подход под названием «компьютерная метафора». В его основе — разделение целого на части, которые еще способны Цоспринимать управляющие воздействия оператора (т. е. основная Функция разбивается на подфункции). Все это осуществляется еще На этапе анализа (выделения подфункций). На этапе синтеза (соб-
венно проектирования) делается акцент на внедрение, где не-
ходим постоянный контроль за эффективностью нововведе-
ний — частые повторы, пробы («повторение — основа проекти! рования»).
основные этапы процесса разработки и проектирования слоас| ных систем — исследование; анализ и планирование; техническо проектирование; испытания; введение в эксплуатацию.
Важным для проектирования различных социотехнических си-1 стем является учет индивидуальных характеристик оператора. Тра| диционно многие авторы используют схему составления индивиду\ альных характеристик оператора, предложенную Хопкиным [щ-по: 5, с. 55]. Для оценки особенностей оператора в данной схе выделяются 75 групп характеристик:
1) биографические данные: возраст, пол, национальность, опь
работы, выполнявшаяся ранее работа;
2) физические и физиологические характеристики: здоровье|
физическая сила, выносливость, стрессоустойчивость;
3) требования к сенсорным системам (включая «интермода
ное взаимодействие»);
4) требования к когнитивным процессам: скорость, точност
способность к опознаванию в различных сенсорных модальностях|
5) требования к обработке информации;
6) требования к психомоторике: мышечная координация, лов-|
кость, манипулятивные способности, реакция на стимул;
7) требования к семантическим системам: умение говорить
понимать речь, беглость речи, ясность выражения мысли;
8) знания и умения: фундаментальные знания, практически^
знания, обучаемость, способность применять знания, мастерств
в работе, практические суждения;
9) требования к образованию: базовое и квалификационно
образование, дополнительная квалификация, последнее дости|
жение, посещение курсов переподготовки, планы на будущее
области образования;
10) требования к познавательным и мыслительным процес|
сам: общая культура; вербальные, числовые, пространственные
механические способности и склонности; умение учиться на О1Ш
ках, способность не обращать внимания на обиды;
11) требования к качеству исполнения: скорость и точное
ассоциаций; перцептивные, интеллектуальные, психомоторнЫ|
функции; целеполагание;
12) индивидуальные требования: основные черты личное!
специфические черты личности, индивидуальный профиль, вне!
ний вид и привычки;
13) социальные требования: способность работать в команд^
такт, готовность к лидерству, мораль, отношение к руководству Ц
подчиненным;
14) мотивация и интересы: поведение, потребность в сложив
задачах, готовность прилагать дополнительные усилия в работе;
15) эмоциональные требования: эмоциональная стабильность, настойчивость, устойчивость к смене условий труда, реакция на стресс и скуку.
Чем принципиально отличается эргономическое (инженерно-психологическое) проектирование от любого другого вида проектирования, например от инженерного проектирования? Е.Б.Моргунов выделяет два таких основных отличия: 1) при эргономическом проектировании «производится тщательный анализ не только про-тотипного устройства или программного комплекса, но и прото-типной деятельности пользователя»; 2) перед тем как писать программу, имеет смысл сопоставить режимы, в которых выполняет работу специалист, и их усовершенствование в ходе исторического развития профессии. Все это предполагает постоянное совершенствование проектируемых комплексов в сотрудничестве психолога-эргономиста с пользователем по принципу «чем раньше будет исправлена ошибка, тем качественнее станет конечный продукт» [7, с. 185-186].
Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 118; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |