Зона 4 (запасная) - труднодоступная зона; в ней могут быть разме­щены инструменты и материалы, которые не поместились в зонах 2чЗ.

Зона 5 (зона 6) доступна только для правой (левой) руки; здесь можно разместить инструменты и материалы, которые употребляются изредка (например, измерительные инструменты), или органы управления, которыми пользуются "не глядя".

В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком. Поскольку АХ являются понятием статистическим, имеются их максимальные, минимальные и средние значения. Минимальные и максимальные значения АХ используются с учетом характера выполняемой рабочей операции или выбо­ра параметра приспособления; в тех случаях, когда оператор что-то должен доставать, до чего-то дотянуться, выбирают минимальные значения, а при определении размеров сиденья, высоты пространства для ног и т.п. - мак­симальные. Величины АХ включены в целый ряд нормативных документов (см. список документации), посвященных эргономике рабочего места. Эргономика - наука о максимальном соответствии параметров машины или окружающей среды строению и физиологии человека.

Физиологические характеристики

Очень важной психофизиологической характеристикой человека является работоспособность. Работоспособность - свойство человека поддерживать заданный уровень трудовой деятельности в течение определенного времени. Применительно к восприятию информации это означает способность поддерживать необходимый уровень внимания.

Работоспособность зависит от субъективных и объективных факторов. В изменении работоспособности в течение рабочего дня установлена определенная закономерность (рисунок 3):

- фаза вхождения в работу (1,5-2,5 ч),

- фаза высокой устойчивой работоспособности (2-2,5 ч),

- фаза снижения работоспособности.

После обеденного перерыва фазы изменения работоспособности по­вторяются.

Рисунок 3 – Фазы работоспособности человека по времени суток

В процессе работы у человека возникает утомление, сопровождаю­щееся чувством усталости, ухудшением показателей работы.

Утомление - состояние человека, вызванное длительной, напряженной работой, проявляющееся в снижении работоспособности. Механизм утомления объясняет теория утомления центральной нервной системы (ЦНС). Теория учитывает влияние процессов, происходящих в работающих мышцах и органах на формирование утомления (недостаток кислорода, накопление продуктов обмена веществ, истощение питательных веществ и др.). За счет обратных связей изменяется состояние ЦНС, формируется корковая защитная реакция, ограничивающая работоспособность. Физиологические картины физического и умственного утомления сходны. Утомление - это целостный процесс, в котором физическое и умственное утомление взаимосвязаны.

Надежность человека как компонента системы "человек - машина"

Надежностью человека называется его способность выполнять работу в соответствии с поставленной целью в течение заданного интервала времени. Под ошибкой человека при этом понимается невыполнение поставленной задачи или выполнение запрещенного действия. Ошибки разделяются на две большие группы:

- неправильные действия, направленные на правильную цель;

- правильные действия, направленные на неверную цель.

Под верной целью в СЧМ понимается обеспечение функционирования системы, сохранение жизни и здоровья людей, предотвращение ущерба имуществу и окружающей среде. Таким образом, при анализе правильных действий человека необходимо учитывать и внутренний мир, сознание человека-оператора, чтобы выявить цели, которые он пытался достичь в той или иной ситуации.

Можно утверждать, что там, где работает человек, всегда появляются ошибки. Характер ошибок не зависит от уровня подготовки, квалификации оператора или его опыта. Таким образом, ошибки человека - понятие статистическое, их можно анализировать с помощью аппарата теории ве­роятности. Как было показано выше, при определении правильности дей­ствий человека необходимо учитывать цели, поставленные человеком. По­ставить верную цель возможно только при наличии достоверной и понятной информации. Под правильными действиями человека будем понимать в том числе и правильность восприятия информации оператором. Учитывая сказанное выше, на основе аппарата теории вероятности, введем понятие вероятности правильных действий человека в СЧМ. Вероятность пра­вильных действий - количественная характеристика возможности пра­вильного восприятия информации и совершения адекватных действий че­ловеком в конкретной обстановке.

Например, косвенное воздействие шума (одного из весьма распро­страненных факторов рабочей среды оператора) проявляется в снижении концентрации внимания. Под влиянием шума снижается скорость и точность сенсомоторных реакций, особенно заметно это влияние на сложно координированные действия. Шум оказывает также и эмоциональное воз­действие: он является причиной возникновения таких отрицательных эмо­ций, как досада, раздражение. Особенно неприятны при этом высокочас­тотные и прерывистые шумы. Под их влиянием могут происходить нару­шения при выполнении многих видов операторской деятельности.

Аналогичные данные имеются и по косвенному воздействию вибраций на человека. Вибрации вызывают уменьшение разрешающей способности и остроты зрения, поэтому могут оказывать неблагоприятное влияние на операторскую деятельность, для которой наиболее важен зрительный анализ.

Параметры микроклимата оказывают существенное влияние на точ­ность работы оператора. Так, повышение температуры среды по сравнению с оптимальной в течение короткого отрезка времени приводит к быстрому возрастанию относительной ошибки слежения, совершаемой оператором. Влияние фактора среды зависит от длительности его воздействия.

Для оператора важное значение имеет создание оптимальных зри­тельных условий труда, т.е. рациональная организация естественного и ис­кусственного освещения помещения и рабочего места. Существенную спе­цифику в организацию зрительных условий труда оператора вносит необ­ходимость работы со светящимися экранами, видеотерминалами. Искусст­венное освещение в помещении и на рабочих местах оператора должно обеспечивать хорошую видимость средств отображения информации, ма­шинописного, рукописного текста, других рабочих материалов. При этом в поле зрения работающих должны быть выдержаны оптимальные соотно­шения яркости рабочих и окружающих поверхностей, исключена или мак­симально ограничена отраженная блескость от экранов видеотерминалов и клавиатуры из-за отражения от них световых потоков светильников.

В эргономике обычно пользуются следующими фотометрическими понятиями:

- световой поток, измеряемый в люменах (лм);

- освещенность– мера количества света, падающего на поверхность от окружающей среды и локальных источников, измеряется в люксах, один люкс (лк) равен 1 лм/м2 освещаемой поверхности;

-яркость– фотометрическая величина, соответствующая психологическому ощущению светимости, определяется освещенностью, умноженной на коэффициент отражения, который является отношением отраженного светового потока к падающему световому потоку.

Независимо от способа освещения уровень необходимой освещенности определяется следующими параметрами:

- точность зрительной работы – наивысшая, очень высокая, средняя и т.д.;

- наименьший размер объекта различения в мм – от 0,15 до 5;

- разряд зрительной работы от 1-го до 9-го;

- контраст объекта различения с фоном – малый, средний, большой;

- характеристика фона – темный, средний, светлый.

На рабочих местах освещение играет следующие роли:

- физиологическую (дает возможность человеку видеть, работать, творить);

- эксплуатационную (позволяет считывать, распознавать визуальную информацию всевозможного вида);

- психологическую (создает благоприятные стимулы и настроение);

- обеспечение безопасности (создает предпосылки к большей безопасности работы);

- гигиеническую, стимулирует поддержание чистоты.

Соотношение между качеством работы человека и уровнем физических нагрузок показано на рисунке 4. Оно показывает, что зависимость частоты появления ошибок является нелинейной.

Рисунок 4 – Зависимость эффективности работы оператора (А) от уровня физических нагрузок (Р)

На рисунке 5 показана зависимость ошибки слежения оператора от темпа поступления информации. При очень низком темпе большинство операторов работают неэффективно (задание кажется скучным и не вызывает интереса). При низких темпах предъявления информации возможен рост ошибочных действий из-за притупления внимания. При повышении темпа количество ошибок уменьшается, что обеспечивает надежность работы оператора, поэтому данная информационная нагрузка оператора оказывается оптимальной. При дальнейшем увеличении темпа качество работы человека начинает ухудшаться, что объясняется физиологическим стрессом. При таком темпе информационных нагрузок надежность работы человека достигает минимального значения. При продолжающемся увели­чении темпа оператор начинает отставать от динамики изменения процесса за счет недостаточной пропускной способности анализаторов, оперативной памяти, и наступает момент, когда число ошибок увеличивается и происходит срыв деятельности.

Рисунок 5 – Зависимость ошибки восприятия информации К0ш от темпа поступления информации С

Благодаря имеющимся в организме человека компенсаторным воз­можностям оператор способен некоторое время поддерживать работоспо­собность на высоком уровне, несмотря на воздействие фактора. Однако пределы компенсаторных возможностей тем меньше, чем больше уровень воздействия фактора.