Параметры, характеризующие эргономическую оценку СЧМ

Любая СЧМ призвана удовлетворять те или иные потребности человека, производства и общества. Для этого она должна обладать определенными свойствами, которые закладываются при проектировании СЧМ и реализуется в процессе эксплуатации.

Показатели СЧМ должны характеризовать оценку эффективности ее различных свойств. С эргономической точки зрения важны те показатели, которые определяют влияние на деятельность человека в СЧМ или зависят от результатов его деятельности.

Основными параметрами, характеризующими эргономическую оценку СЧМ, являются:

1. Быстродействие, определяемое временем прохождения информации по замкнутому контуру "человек-машина":

2. Надежность, характеризует безошибочность решения стоящих пе­ред СЧМ задач.

3. Точность - степень отклонения некоторого параметра, измеряемого, устанавливаемого или регулируемого оператором, от истинного заданного или номинального.

4. Своевременность решения задачи СЧМ.

5. Общий показатель надежности.

6. Степень автоматизации СЧМ.

Для каждой СЧМ существует некоторая оптимальная степень автоматизации, при которой коэффициент для СЧМ становится максимальным.

7. Безопасность труда - человек оценивается вероятностью безопасной работы

Опасные и вредные ситуации могут создаваться как техническими при­чинами (неисправность, авария), так и за счет нарушений мер безопасности со стороны людей. Большая роль в правильных действиях в таких ситуациях принадлежит психофизическим факторам оператора.

8. Экономический показатель, характеризующий полные затраты на систему СЧМ.

Целостным показателем, характеризующим СЧМ, является эргономичность СЧМ, органично связанная и основанная на таких показателях, как производительность (быстродействие), надежность, экономичность. Под эргономичностью понимают свойство техники изменять эффективность трудовой деятельности в СЧМ в зависимости от степени ее (техники) соответствия физическим, биологическим и психологическим свойствам человека.

Эргономичность формируется на базе ряда эргономических свойств: управляемость, обслуживаемость, осваиваемость и обитаемость.

Управляемость - свойство техники изменять эффективность управления человеком основными и вспомогательными работами при обеспечении необходимых технологических операций над предметом труда.

Обслуживаемость - свойство техники, обеспечивающее выполнение человеком операций по приведению ее в состояние готовности к функциони­рованию и поддержанию этого состояния во времени (подготовка к экс­плуатации, наладка, профилактика, восстановление).

Осваиваемость - эффективность приспособления техники к быстрому и высококачественному овладению ее техническим и управляющим персоналом.

Обитаемость - свойство техники, приближающее условие ее функцио­нирования к оптимальным с точки зрения жизнедеятельности работающего человека параметрам среды, а также обеспечивающее уменьшение или ликвидацию вредных последствий ее воздействия на окружающую среду.

Всем этим свойствам эргономичности соответствует определенный набор показателей. Кроме того, эргономичность может быть представлена через групповые показатели, характеризующие влияние на деятельность личности (или группы личностей): социально-психологические, психологические, физиологические, психофизиологические, антропометрические, гигиенические.

Следовательно, эргономичность ~ это обобщенное, интегральное свойство системы, определяющее степень учета эргономических требований при ее разработке, производстве и эксплуатации. Если эргономичность, или эргономический уровень, некоторой системы достаточно высок, то это означает, что она обладает совокупностью свойств, обеспечивающих возможность эффективного динамического взаимодействия человека-оператора с техническими средствами СЧМ в целях выполнения системой поставленных задач в заданных условиях ее функционирования. Поскольку эффективность СЧМ существенно зависит от ее эргономичности, то понятие эргономичности может быть определено и как свойство системы изменять свою эффективность в зависимости от степени учета возможности человека в процессе ее создания и эксплуатации.

Оценка эргономичности СЧМ осуществляется с помощью специально выбранных функционалов, характеризующих влияние эргономических факторов на эффективность системы. Эти показатели, так же, как и показатели эффективности, рассчитываются для конкретной СЧМ применительно к задачам, которые она должна решать, и условиям функционирования систе­мы. Поэтому каждая СЧМ, как правило, характеризуется совокупностью показателей эргономичности.

Восприятие информации

При конструктивной разработке какого-либо узла машины, обслуживаемого человеком, следует, прежде всего, выяснить, какая информация ему будет необходима, а затем — в какой форме эту информацию необходимо представить.

Определение количества информации, необходимой обслуживающему персоналу, зависит от того, какие решения он будет принимать. После уточнения количества необходимой информации выбирается форма, в которой эта информация будет представлена (различные способы визуальной или акустической индикации). Выяснение границ возможностей восприятия и передачи информации от рецепторов к центральной нервной системе было темой многолетних исследований в экспериментальной психологии, и в результате удалось разработать ряд конкретных рекомендаций.

Эти рекомендации определяют главным образом форму и величину шкал и указателей, а также их элементов (стрелок, цифр, делений), размещение аппаратуры на щитах (расстояние от оператора, высота, угол наклона по отношению к стоящему оператору, взаимное расположение на щите), компоновка конкретных приборов, логическое их объединение в группы в соответствии с расположением соответствующих органов управления, условия освещения и т. п. Удалось также определить допустимое количество и скорость передачи информации. В отношении акустических сигналов также удалось установить необходимую громкость по отношению к «маскирующему шуму» (шумовому фону в данном помещении), изучить возможность совмещения звуковых и оптических сигналов, стимулирующее воздействие звуковых сигналов, возможное вредное воздействие шума и т. п.).

Принятие решений

Проблемы, касающиеся принятия решений, также стали за последние годы предметом многочисленных исследований и экспе­риментов. Эти работы, в частности, привели к выводу, что при рабочих операциях, требующих большого внимания и умственного напряжения, наиболее узким местом являются не органы зрения или слуха, а центральная нервная система. Воспринимающие клетки головного мозга, получающие информацию извне (через органы зрения, слуха или осязания), не в состоянии воспринять и пропустить несколько сообщений одновременно («одноканальность» клеток головного мозга). В случае одновременного по­ступления нескольких сигналов они как бы выстраиваются в оче­редь в ожидании освобождения нервных путей.

Излагая этот закон, который указывает, что время передачи одного со­общения по информационному каналу к головному мозгу составляет около полусекунды, т. е. такой канал может пропустить в течение 1 секдве единицы информации. Если два различных информационных импульса встречаются у входа в канал почти одновременно, один из них пройдет, а другой будет передан с задержкой или совсем не будет передан. Учитывая это, конструкторы различных агрегатов должны исходить из общего правила, что ни при каких условиях нельзя проектировать машины или какие-либо другие устройства, которые требовали бы от оператора одновременного принятия двух решений независимо от того, будет ли информация подаваться через один или несколько органов чувств. Тот факт, что пианист-профессионал может выполнять пальцами более двух ударов в секунду, объясняется тем, что каждое его решение включает в себя целую группу ударов, а не один изолированный удар, как это бывает у начинающего пианиста.

Последовательность операций управления

Полное время реакции складывается из двух составляющих: времени восприятия и времени принятия решения. Кроме того, следует учитывать также время выполнения принятого решения. Человек реагирует на воспринятые им раздражители не непрерывно, а дискретно. Как уже отмечалось, ответные импульсы от человека следуют со скоростью примерно 2 импульса в секунду, причем время от момента подачи возбуждающего импульса до момента исполнения принятого решения делится примерно по­ровну между временем реакции и временем выполнения принятого решения.

Простая реакция на световой раздражитель длится от 0,15 до 0,30 сек(реакция на звуковой или осязательный раздражитель несколько быстрее). Если работник должен сделать выбор между сигналами перед тем, как принять решение, время это будет достаточно большим. Кроме того, следует учитывать время, необходимое для перенесения руки или перестановки ноги с одного органа управления на другой, на что обычно требуется 0,5 секпри расстоянии 25 см;соотношение между расстоянием и временем выполнения движения, как правило, определяется логарифмической зависимостью.

Так же как и в случае размещения сигнальной аппаратуры, в данном случае необходимо учитывать следующие факторы: размещение органов управления по отношению к оператору (высоту, угол установки, расстояние от оси тела); форму рычагов, рукояток, захватов, кнопок или педалей; силу, с которой следует их перемещать; направления перемещения этих органов управления (соответствие их сложившимся стереотипам человека); простоту определения осязанием или зрением соответствия органов управления выполняемым операциям и т. п.).