Шпоры

Подождите немного. Документ загружается.

опробовать

проектируемые методы

непосредственно на про-

изводстве.

Оборудование рабочего

места.

Предусмотренные

проектом методы

выполнения работы

требуют

соответствующего

оснащения, причем

следует помнить о том,

что правильное

оснащение обору-

дованием помогает

практическому

внедрению новых

методов труда л

способствует

соблюдению принципов

экономии движений.

Наиболее важными

элементами оснащения

рабочего места

(особенно в тех случаях,

когда производственные

процессы не могут быть

в достаточной степени

автоматизированы) яв-

ляются:

1. Оснастка для

крепления, установки и

монтажа.

2. Настольные бункеры,

контейнеры, кассеты,

способствующие

экономии движений.

3. Желоба, наклонные

плоскости и другие

приспособления для

перемещения деталей.

4. Рабочие столы с

соответствующей

планировкой и оборудо-

ванием для выполнения

требуемых операций.

5. Педали для

управления машинами,

захваты и приспособ-

ления.

6. Специальные

приспособления для

выполнения

вспомогательных

операций.

Целью применения и

конструирования

специальных приспо-

соблений является

обеспечение рабочему

возможности

выполнения правильных

движений в

определенной

последовательности, что

позволяет добиться

максимальной

производительности

труда при минимальной

затрате сил.

Организация рабочего

места. Каждое рабочее

место должно быть

приспособлено для

конкретного вида работ

(специализация) и для

работника определенной

квалификации с учетом

его физических и

психических

особенностей. Тем не

менее, для некоторых

групп (например, для

рабочих мест

монтажников) можно

принять некоторые

общие принципы:

1. На рабочем месте

должны находиться

только такие предметы,

инструменты и другие

вспомогательные

элементы, которые не-

обходимы для

выполнения данной

операции, причем

каждый из этих

предметов должен иметь

постоянное, строго

определенное место.

2. Следует применять

настольные бункеры,

гравитационные пи-

татели, выталкиватели,

захваты, педали,

пружинные подвески для

инструмента и т. п. с

целью облегчения

работы и уменьшения

напряжения рук.

3. Если обе руки

выполняют одинаковую

работу, для каждой из

них необходимо

приготовить и

соответствующим

образом установить

настольный бункер с

деталями.

4. Если работник

осуществляет

зрительный поиск

соответствующего

предмета, бункер должен

находиться в пределах

нормального рабочего

пространства, чтобы

работник мог смотреть

на предмет и на свои

руки, не поворачивая

при этом головы.

5. Размещение деталей

в бункерах должно

соответствовать

последовательности

движений и виду

деталей.

6. Ручные инструменты

должны быть размещены

таким образом, чтобы их

легко можно было брать

и использовать без нару-

шения ритма и

симметричности

движений.

7. Обработанные

изделия должны

удаляться через

отверстия в столе или по

наклонной плоскости

либо должны

укладываться в

контейнер,

установленный таким

образом, чтобы

требуемые для этого

движения руки были

минимальными.

Классификация

рабочих мест.

Подразделение

рабочих мест в

соответствии с

принятыми критериями

означает их

классификацию. Для

классификации рабочих

мест в промышленности

приняты следующие

критерии:

1. Характер

выполняемых операций.

Рабочие места

подразделяются на

производственные,

вспомогательные и об-

служивающие.

2. Степень

специализации. Рабочие

места могут быть

предназначены для

индивидуального,

серийного, массового и

автоматизированного

производства.

3. Степень

механизации. Рабочие

места могут быть

предназначены для

ручной, механической,

аппаратурной и автома-

тической обработки.

4. Количество

обслуживающего

персонала. Рабочие

места подразделяются на

индивидуальные и

бригадные.

5. Расположение

рабочего места. Рабочие

места могут быть

неподвижными и

подвижными.

31Оборудование

рабочих мест

Оборудование рабочих

мест можно поделить на

следующие группы:

1) станки;

2) оснастка;

3) вспомогательные

приспособления;

4) средства транспорта;

5) органы контроля и

управления;

6) средства техники

безопасности.

Еще при анализе

методов работы было

указано на необходи-

мость оснащения

рабочего места.

Установленное на

рабочем месте

оборудование должно

обеспечивать

наименьшее количество

движений (ограниченное

действительно

необходимыми) и

ритмичное повторение

этих движений в каждом

цикле. На

механизированных

рабочих местах следует

стремиться к тому,

чтобы как можно боль-

шую часть движений

требовалось выполнять в

стадии обработки, т. е.

во время работы

машины.

Оборудование должно

быть размещено таким

образом, чтобы работник

без труда мог выполнять

свою работу и при

выполнении операций

приобретал навыки

правильной работы.

Развитие

промышленности

потребовало не только

увеличения количества

выпускаемых машин, но

и выпуска и внедрения

машин высшего

качества, наиболее

производительных,

экономичных и удобных

в обслуживании.

Известны три способа

улучшения конструкции

машин и повышения их

экономичности:

1. Улучшение

технических данных

машин, увеличение их

производительности.

2. Снижение издержек

производства,

уменьшение трудоемко-

сти и количества

материалов на каждую

машину.

3. Обеспечение

минимальной стоимости

эксплуатации.

По мере улучшения

конструкции машин и

повышения уровня

механизации работник

должен избавляться от

опасных и тяжелых

видов работ.

32Эргономические

требования к

приборным панелям.

1. Приборная панель

служит для размещения

приборов (в основном

показывающих,

значительно реже —

регистрирующих), из-

меряющих параметры

работы управляемой

системы, а также

входящих в нее

объектов.

2. В зависимости от

количества приборов и

условий считывания их

показаний приборная

панель может

располагаться на дис-

петчерском пульте или

на отдельном щите.

3. Для снижения

вредного влияния

параллакса на

считывание показаний

приборов плоскости

крайних частей

приборной панели

следует развернуть так,

чтобы ось зрения

диспетчера была перпен-

дикулярна к ним.

4. В горизонтальной

плоскости оптимальный

угол обзора без поворота

головы составляет 30—

40°, допустимый — 60°;

в вертикальной

плоскости оптимальный

угол обзора составляет 0

—30° вниз от

горизонтальной оси

зрения, допустимый —

30° вверх и 40° вниз.

5. При числе приборов

на панели более 20 их

следует разбивать на

несколько визуально

различимых групп.

6. При компоновке

приборов на панели

должны учитываться

следующие факторы.

Важность. Приборы,

отображающие наиболее

ответственные

параметры работы

системы, располагаются

в пределах оптимальной

зоны поля зрения.

Частота

использования. Приборы,

наиболее часто

используемые

диспетчером,

размещаются в пределах

оптимальной зоны.

Функциональные

связи. Приборы,

измеряющие параметры

одного и того же или

связанных между собой

объектов, объединяются

на панели в компактную

группу, достаточно

четко зрительно раз-

граниченную с другими

группами.

Последовательность

использования. При

размещении приборов

внутри функциональных

групп следует

придерживаться той

последовательности, в

которой диспетчер

обычно считывает их

показания. При этом

размещение

производится слева

направо и сверху вниз.

Конструктивные

особенности. Приборы,

наименее удачные по

инженерно-

психологическим

характеристикам (с

трудно читаемыми

отсчетными частями),

которые все же

приходится применять

на панели за неимением

лучших, следует

размещать так, чтобы

компенсировать их

недостатки и обеспечить

диспетчеру нормальные

условия считывания их

показаний.

7. Стрелочные

контрольно-

измерительные приборы

значительно облегчают

диспетчеру не только

считывание показаний,

но и соотнесение

значений многих

параметров между собой

и быстрое нахождение

их отклонений, если при

выборе типов приборов

учтены основные

эргономические

требования.

8. Следует по

возможности

использовать приборы,

имеющие одинаковые

форму и модуль

оцифровки, а также

определенные по-

ложения стрелок при

разных режимах работы

объектов.

9. Не рекомендуется

применять приборы с

подвижными, вы-

пуклыми или

неравномерными

шкалами.

10. Точность прибора

не должна превышать ту,

которая реально

требуется для

эффективного

управления.

11. На приборах

должны быть

оцифрованы только

основные деления. Все

цифры и надписи

должны быть единой

максимально простой

конфигурации и

ориентированы

вертикально.

12. Цифровые приборы

рекомендуется

применять, когда

диспетчеру нужна

точная количественная

информация о

мгновенном значении

параметров без

соотнесения значений

многих параметров или

поиска их отклонений.

Наиболее

распространены

следующие

конструктивные вариан-

ты цифровых приборов:

— проекционные

оптические;

—

электролюминесцентные

;

— наборные из пластин

с выгравированными на

них цифрами и

подсветкой

соответствующей

пластины в торец;

— матричные, в

которых цифры

составляются из

комбинаций световых

элементов (например,

электрических ламп,

тиратронов и т. п.);

— составленные из

многокатодных

цифровых ламп.

13. Контраст между

цифрой и окружающим

фоном следует всегда

делать максимально

возможным, чтобы

показания прибора были

хорошо видны в

освещенном помещении

диспетчерского пункта.

14. Для отображения

дополнительной

информации (различных

справочных материалов,

детализированных схем

отдельных участков

системы, перечней

параметров и их

значений в различных

режимах и т. д.) могут

применяться

проекционные экраны,

электролюминесцентные

панели и другие

средства.

15. Расстояние между

щитом и пультом

устанавливается в зави-

симости от условий

зрительного различения

и надежного восприятия

показаний применяемых

средств отображения

информации. 16.

Устройства вызова

добавочной

информации, такие, как

световые табло и

экраны, должны в

нерабочем состоянии

составлять с общим

фоном диспетчерского

щита контраст не выше

0,3—0,4.

17. Угловые размеры

группы

информационных

элементов, связанных

общностью задачи, не

должны превышать 30°,

т. е. области

эффективной видимости

в рабочей зоне (в

пределах которой чело-

век одновременно четко

воспринимает формы).

33 Эргономические

требования к

мнемосхемам

Мнемосхема

представляет собой

наглядное графическое

изображение

функциональной схемы

управляемого объекта

или системы. Очень

часто мнемосхема

является для

диспетчеров важнейшим

источником информации

о текущем состоянии

системы, характере и

структуре протекающих

в ней процессов, в том

числе связанных i с

нарушением

технологических

режимов, авариями и т.

п.

Наибольшее

распространение

мнемосхемы получили

на операторских и

диспетчерских пунктах в

энергетике, химии,

металлургии, на

железнодорожном

транспорте и в ряде

других отраслей

народного хозяйства, где

централизация

управления достигла

особенно высокого

уровня.

Основные инженерно-

психологические

проблемы проектирова-

ния мнемосхем связаны

с оптимизацией их

структур, обеспечением

их соответствия

структуре

информационной

деятельности оператора

(последовательности

восприятия информации,

алгоритмам ее

переработки, принятия

решения, контроля за

реализацией решения и

др.). Важную задачу

составляет разработка

методов снижения доли

иррелевантной

информации,

отображаемой на

мнемосхеме. Большой

комплекс вопросов

связан с оптимизацией

буквенно-цифрового,

символического

(знакового),

светоцветового и других

способов кодирования

разнообразной

информации,

отображаемой на

мнемосхемах. Решение

перечисленных проблем

еще далеко от

завершения, однако

можно подвести

некоторые

предварительные итоги

работ, проведенных в

этой области в РФ.

Фундаментальную

основу инженерно-

психологических

исследований

мнемосхем составляет

общая психологическая

теория восприятия.

Выявлено много общего

в восприятии мнемосхем

и сложных технических

чертежей, схем,

рисунков.

Оказалось возможным

использование для

управления маршрутом

обзора мнемосхем ряда

художественно-

композиционных

приемов, предсказанное

применительно к

изобразительному

искусству художниками.

Использование средств

архитектурной

композиции, методов

технической эстетики и

художественного

конструирования для

оптимизации структуры

мнемосхем позволяет

создавать их не только

как важные инфор-

мационные элементы, но

и как объекты

эстетического

восприятия, улучшая тем

самым условия и снижая

напряженность

операторского труда.

Важную роль в

инженерно-

психологических

исследованиях

мнемосхем сыграло

создание конструкций

экспериментальных

трансформирующихся

мнемосхем, разработка

принципов составления

алгоритмов и условного

языка для записи экс-

периментальных

оперативных задач,

методики сравнения

эффективности

вариантов компоновки

мнемосхем по скорости

и точности решения

задач.

Применение методов

электроокулографии в

процессе экспери-

ментального

моделирования и

исследования

деятельности операторов

с мнемосхемами

позволило более глубоко

проникнуть в существо

процессов восприятия

информации от

мнемосхем, изучить

влияние на эти процессы

структурных различных

и графических

характеристик, способов

компоновки мнемосхем.

С помощью окулографии

была изучена также

стратегия восприятия

оператором информации

в зависимости от формы

границ информационных

панелей, от

характеристик

графического строя эле-

ментов, светоцветового

контраста между ними.

Дополнительные данные

о характере

познавательных и

мыслительных

процессов при разных

вариантах компоновки

мнемосхем получены в

экспериментах с

решением задач

испытуемыми в

условиях представления

мнемосхемы.

Проблема борьбы с

иррелевантной

информацией на

мнемосхемах все еще

изучена недостаточно.

Некоторые результаты

дало применение общих

теоретико-

информационных

методов. Учет

приоритетов сигналов по

важности с точки зрения

безопасности и

эффективности

процессов управления, а

также организация

очередности в их подаче

на мнемосхему

позволяют снизить

информационную

нагрузку оператора,

сосредоточить его па

устранении наиболее

экстренных нарушений

режима.

Эффективным средством

борьбы с иррелевантной

информацией является

применение сменных

мнемосхем,

отображающих в каж-

дый момент ту часть

объекта, которая связана

с решением актуальной

возникшей оперативной

задачи — пуском

агрегатов, стабилизацией

и регулированием

различных

технологических

параметров,

ликвидацией аварийных

ситуаций и т. д. На

основе результатов

исследований и опыта

проектирования

сформулированы

некоторые общие

принципы компоновки

мнемосхем. Эти

принципы изложены

ниже.

34Антропометрические

и физиологические

требования к орудиям

труда и рабочему

месту.

Соответствие

конструкции

производственного

оборудования и

организации рабочего

места,

антропометрическим и

физиологическим

данным человека

способствует

рациональному взаимо-

действию между

человеком и орудием

труда и приводит к по-

вышению

работоспособности и

эффективности трудовой

деятельности.

Рабочее место должно

обеспечивать

возможность удобного

выполнения работ, в

положении сидя, стоя

или сидя и стоя. Рабочая

поза определяется

условиями трудового

процесса и конструкцией

производственного

оборудования с учетом

физиологической

тяжести работ, размеров

рабочей зоны и

необходимости

передвижения в

процессе выполнения

работ. Так, медленные и

точные движения,

требующие статических

усилий мышц, целе-

сообразно выполнять в

положении сидя, а

быстрые, со значи-

тельными траекториями

— в положении стоя.

Конструкция

оборудования и рабочего

места, их размеры и

взаимное расположение

элементов (пультов,

органов управления,

кресла) должны

учитывать требуемую

точность и скорость

движений при

осуществлении

управления, частоту

использования органов

управления, допустимые

динамические и статиче-

ские нагрузки,

антропометрические

характеристики

двигательного аппарата

человека, возможность

различения органов

управления.

Трудовые движения в

порядке возрастания их

сложности,

напряженности,

возможной

утомляемости

подразделяются на пять

групп:

• движения пальцев;

• движения пальцев и

запястья;

• движения пальцев,

запястья и предплечья;

• движения пальцев,

запястья, предплечья и

плеча;

• движение пальцев,

запястья, предплечья,

плеча и корпуса.

При конструировании

оборудования и

трудовых процессов,

выборе органов

управления и их

размещении в рабочей

зоне стремиться к

ограничению трудовых

движений первыми

тремя группами и

учитывать

физиологические

особенности

двигательного аппарата

человека:

• скорость движения

рук больше при

движении в направлении

«к себе», меньше — при

движении «от себя»;

• скорость движения

правой руки больше при

движении слева направо,

левой руки — справа

налево;

• линейная скорость

вращательных движений

рук больше скорости

поступательных

движений;

• скорость плавных

криволинейных

движений рук больше

скорости

прямолинейных

движений рук с резким

изменением

направления;

• точность движения

рук больше при работе в

положении сидя, меньше

— при работе в

положении стоя;

• точность движений

рук больше при

небольших (до 10 Н)

нагрузках;

• точность движений,

совершаемых пальцами

рук, больше точности

движений кистью;

• наибольшая точность

движений, совершаемых

пальцами рук,

достигается в

горизонтальной

плоскости при поло-

жении рук, согнутых в

локтевом суставе на

50...60° и в плечевом

суставе — на 30...40°;

• усилие мышечных

групп мужчин: большого

пальца руки — 119;

запястья -234...279;

предплечья — 279; плеча

— 386; корпуса — 1 231

Н;

• максимальное усилие,

развиваемое правой

(рабочей) рукой, на

10...15% больше

максимального усилия,

развиваемого левой

рукой;

• усилия давления и

тяги, развиваемые

руками при движении их

перед корпусом, больше,

чем при движении рук в

стороны;

• максимальное усилие,

развиваемое стопой

ноги, в положении сидя,

достигается, если угол

между голенью и бедром

составляет 95.. 120°;

• максимальное усилие

при движении ноги

достигается в положении

сидя при наличии упора

для спины;

• скорость и частота

движений, совершаемых

стопой ноги, больше в

положении сидя, чем в

положении стоя.

Усилия, необходимые

для осуществления

управляющих действий

устанавливаются с

учетом способа

перемещения органа

управления (пальцами,

кистью с предплечьем,

всей рукой, стопой и так

далее), частоты

использования и в

некоторых случаях с

учетом

продолжительности

непрерывного

воздействия на органы

управления, скорости

выполнения

управляющего действия

и положения человека в

процессе управления.

Основой рабочего

места являются пульты и

панели, на которых

размещены органы

управления (кнопки и

клавиши, тумблеры,

поворотные ручки,

маховики, вращающиеся

переключатели, ножные

педали) и средства

отображения

информации. Они

должны обеспечивать

удобное и достаточное

по размерам рабочее

пространство для

операторов, свободный

подход их к месту, место

для ведения записей,

просмотра и хранения

текущей информации

(при необходимости).

Наиболее часто

применяются три формы

пультов:

• фронтальная, при

возможности

размещения всех

органов управления в

пределах зон

максимальной и

допустимой

досягаемости, 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 значи-

тельном 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.

Кнопочные и

клавишные

переключатели

применяют для осу-

ществления операций

быстрого включения и

выключения аппаратуры,

выбора нужного

параметра, набора и

ввода логической и

количественной

информации и команд

управления. Кнопочный

переключатель

срабатывает от осевого

перемещения привода в

виде кнопки, а

клавишный

переключатель — от

перемещения (вращения)

клавиши вокруг

смещенной оси.

Расположение кно-

почных и клавишных

переключателей по

высоте должно нахо-

диться на уровне локтя

сидящего человека при

горизонтальном

расположении

предплечья и согнутой

под углом 90° в

локтевом суставе руки.

Рациональный угол

наклона панели

клавиатуры равен 15°.

Располагают кнопки и

клавиши в ряд

горизонтально с

расстоянием между

кромками кнопок не

менее 5 мм, а в особых

случаях и вертикально с

использованием

функционально-

цветового кодирования.

Для сокращения времени

ввода управляющих

воздействий кнопочные,

и клавишные

переключатели

выполняются с обратной

связью. Это свойство

выключателя,

заключающееся в том,

что в момент приведения

в действие его

подвижная система

оказывает упругое

сопротивление пальцу

или кисти руки человека,

а после завершения

действия сигнализирует

о вводе информации

механически

(тактильному

анализатору) резким

падением упругого со-

противления,

акустически (слуховому

анализатору) —

«щелчком», или

визуально (зрительному

анализатору) —

световым сигналом. Для

уменьшения

информационной

загрузки зрительного

анализатора оператора

целесообразно

организовывать

обратную связь ме-

ханическими или

акустическими

способами.

Тумблеры применяются

в качестве выключателей

и переключателей для

реализации функций,

требующих двух или

трех дискретных

положений. На панелях

тумблеры располагают

горизонтальными

рядами. Плоскость

перемещения

приводного элемента

тумблера должна

совпадать с плоскостью

зрения. Расстояние

между приводными

элементами соседних

тумблеров должно быть

не менее 20, а при

одновременном

действии несколькими

пальцами — 16 мм.

Размеры приводных

элементов и необходи-

мое усилие

переключения

тумблеров приведены в

табл. 3.

Рычаги управления

предназначены для

точного регулирования,

включения-выключения

оборудования путем

непосредственного

перемещения

регулируемого органа

станка без применения

промежуточных

усилительных устройств.

Перемещение может

осуществляться в

зависимости от усилий, с

разной частотой, одной

или двумя руками.

Выключатели и

переключатели

поворотные

предназначены для

плавной или

ступенчатой

регулировки или

переключения, когда

необходимо получить

более трех положений.

Расстояние между

поворотными ручками

должно быть не менее 25

мм, при рациональном

угле поворота до 80°. В

граничных положениях

выключатели должны

иметь стопорные

фиксаторы. При

прохождении нулевого

положения

целесообразно

предусмотреть обратную

связь путем увеличения

усилия вращения не

более чем на 10% от

основного. Для

опознания ручек

тактильным

анализатором

(прикосновением) их

формы должны

различаться между

собой.

Маховики и штурвалы

применяются для

медленного вращения и

точного поворота или

перемещения части

орудия труда (суппорта,

инструмента) при

значительных усилиях

на оси (более 100 Н).

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 пере-

мещении маховиков и

штурвалов они

снабжаются указателем

или счетчиком числа

оборотов.

Ножные педали

используют при

больших усилиях и

небольшой точности

ввода управляющих

воздействий, а также для

сокращения времени

управления и

уменьшения нагрузки на

руки.

35Психофизиологическ

ие требования к

орудиям труда

Психофизиологические

требования к орудиям

труда определяются

возможностями и

особенностями

анализаторов человека.

Анализаторы состоят из

трех частей: нервные

окончания (рецепторы),

посредством которых

энергия действующего

раздражителя

превращается в нервный

импульс; проводящие

нервные пути,

осуществляющие

передачу нервных

импульсов в кору

больших полушарий

головного мозга; участок

головного мозга, где

перерабатываются

нервные импульсы и

вырабатывается,

управляющий сигнал,

возвращаемый в

рецепторы. Вход рецеп-

тора приспособлен к

приему сигналов

определенного вида

(световых, звуковых,

тепловых и так далее),

что и является основой

квалификации

анализаторов.

Различают зрительный,

слуховой, тактильный,

вкусовой, обонятельный,

кинестетический

(внутримышечный),

температурный и

вестибулярный

анализаторы.

Восприятие информации

в основном

осуществляется зри-

тельным (90%),

слуховым (9%) и

тактильным (около 1%

от объема всей

информации)

анализаторами.

Остальные анализаторы

в технических системах

используются крайне

редко, в особых ус-

ловиях деятельности

(например

вестибулярный — в

системе «летчик-

самолет»). Основными

характеристиками

анализаторов является

чувствительность,

избирательность и

адаптивность.

Диапазон

чувствительности

анализатора

определяется интер-

валом от минимальной

до максимальной

адекватно ощущаемой

величины сигнала.

Величина раздражителя,

вызывающая едва

заметное ощущение,

называется нижним

абсолютным порогом

чувствительности, а

максимальная величина

раздражителя —

верхним абсолютным

порогом. Нижний

абсолютный порог опре-

деляет чувствительность

анализатора, поскольку

сигналы, интенсивность

которых меньше

нижнего абсолютного

порога, человеком не

ощущаются, а

увеличение

интенсивности сигналов

выше верхнего

абсолютного порога

вызывает у человека

болевое ощущение.

Характеристики

зрительного

анализатора.

Зрительным анали-

затором воспринимается

форма, цвет, яркость и

движение предметов.

Возможность различения

предмета на фоне других

предметов определяется

его контрастностью.

Контрастность —

это соотношение

яркости предмета и фо-

на. Различают прямой

(яркость фона больше

яркости предметов) и

обратный (яркость

предмета больше

яркости фона)

контрасты.

Оптимальным считается

контраст, находящийся в

пределах 0.6...0.9.

Необходимо, чтобы

различие в яркости

предмета и фона было в

10... 15 раз больше

порогового значения.

Форма предмета

воспринимается с

учетом контраста и

угловых или линейных

размеров.

Эргономические

требования к средствам

отображения визуальной

информации

устанавливают размеры

и конфигурацию знаков,

сигналов, углы их обзора

и расстояния

наблюдения, вид

контраста изображения и

окружающего фона, цвет

свечений световых

изображений, уровень

яркости, частоту

мельканий, скорость

перемещений, условия

внешней освещенности

изображения.

Рациональное

соответствие орудий

труда зрительному,

анализатору

соблюдаются при

следующих условиях:

• освещенность на

рабочем месте оператора

— 410 лк;

• яркость свечения

индикатора на черно-

белой электронно-

лучевой трубке (ЭЛТ) —

не менее 0,5 кд/м

;

• яркость свечения

индикатора на цветной

ЭЛТ не менее 10 кд/м

;

• оптимальная яркость

индикатора на цветной

ЭЛТ —170 кд/м

;

• контраст прямой

оптимальный — 0,8...0,9;

• контраст прямой

допустимый — 0,6...0,9;

• контраст обратный

для самосветящихся

индикаторов — не менее

0,2;

• время представления

(индикации) сигнала —

не менее 2 с;

• скорость движения

сигнала при наличии

опорного ориентира —

1...2 угловых минуты в

секунду;

• скорость движения

сигнала без опорного

ориентира — 15...30

угловых минут в

секунду;

• размеры знаков на

экране 15...40 угловых

минут;

• частота мельканий —

не менее 50 Гц;

• ширина линии на

экране — 1,15... 1,5 мм

при расстоянии

наблюдения

соответственно 0,25...

1,5м. Традиционно

освещение рабочего

места при работе с

бумажными носителями

информации имеет

высокий уровень общей

освещенности (700 лк и

более). При считывании

информации с ЭЛТ

имеются следующие

особенности:

1. Поверхность ЭЛТ

расположена

вертикально, что

приводит к

расположению линий

зрения оператора на 20°

выше, чем при работе с

бумажными носителями.

Поэтому увеличивается

вероятность появления

прямой блесткости от

светильников и окон.

2. Любой уровень

освещенности экрана

ЭЛТ уменьшает

контраст между

изображением и фоном,

так как яркость темных

участков (фона)

увеличивается сильнее,

или яркость светлых

участков.

3. Экран ЭЛТ

искривлен и часто имеет

высокий коэффициент

отражения. Он играет

роль зеркала, вызывая

блесткость, так как свет

ярких объектов,

расположенных за

оператором, и над ним

отражается от экрана и

попадает в глаза

оператору. Эти от-

ражения уменьшают

контраст и могут

частично или полностью

искажать часть

информации.

Характеристики

слухового анализатора.

Слуховой анализатор

состоит из уха,

слухового нерва и

сложной системы

нервных связей и

центров мозга. Ухо

воспринимает

определенные частоты

звука благодаря

резонансу волокон

мембраны и усилению

сигналов, средним и

наружным ухом.

Слуховой анализатор

воспринимает колебания

частотой 16...20 000 Гц.

Колебания частотой

ниже 16 Гц называют

инфразвуком, а выше 20

000 Гц — ультразвуком.

Ультра- и инфразвук

оказывают влияние на

организм человека, но

оно не сопровождается

слуховым ощущением.

Звук характеризуется

интенсивностью,

частотой и формой зву-

ковых колебаний,

которые отражаются в

слуховых ощущениях

как громкость, высота и

тембр.

Интенсивность звука

оценивается по

звуковому давлению, ко-

торое измеряется в

Паскалях (давление,

вызываемое силой 1 Н,

равномерно

распределенной по

площади 1 м

нормальной к ней) или в

динах на квадратный

сантиметр (1 Па = 10

дин/см

Громкость — это

характеристика

звукового ощущения,

которая наиболее тесно

связана с

интенсивностью звука.

Уровень громкости

выражается в фонах, фон

численно равен уровню

звукового давления в

децибелах для чистого

тона частотой 1000Гц.

Основными

количественными

характеристиками слухо-

вого анализатора

являются абсолютный и

дифференциальный

пороги. Нижний

абсолютный порог

соответствует

интенсивности звука (в

децибелах),

обнаруживаемого

человеком с вероятно-

стью 0,5; верхний порог

— интенсивность, при

которой возникают

болевые ощущения.

Между ними

расположена область

восприятия речи.

Абсолютные пороги

зависят от частоты и ин-

тенсивности звукового

сигнала. Верхний

абсолютный порог со-

ставляет 120...130 дБ,

область восприятия речи

— 60... 120 дБ.

Слуховой анализатор

часто используется при

проектировании средств

сигнализации об

аварийной ситуации.

Слуховая информация

воспринимается

человеком на 20...30 мс

быстрее визуальной.

В соответствии со

свойствами слухового

анализатора в обо-

рудовании для передачи

уведомляющих сигналов

необходимо

использовать частоту

200...400 Гц с

интенсивностью до 110

дБ, для аварийных

сообщений — частоту

800...5000 Гц с интенсив-

ностью 120 дБ.

Длительность отдельных

сигналов и интервалов

между ними должна

быть более 0,2 с,

длительность

интенсивных (предельно

допустимых) сигналов

не должна превышать 10

с.

Характеристики

тактильного

анализатора.

Тактильный анализатор

используется для

получения информации

о положении предмета в

пространстве, о его

форме, размерах,

качестве поверхности и

материалов.

Функционирование

тактильного анализатора

основано на свойстве

кожи воспринимать

температурные,

химические,

механические и

электрические

воздействия предмета

или орудия труда.

Наиболее часто

тактильный анализатор

используется для

получения информации

о состоянии

оборудования путем

анализа его вибраций.

Абсолютная

чувствительность

тактильных анализа-

торов на механическое

воздействие

определяется величиной

минимального давления,

вызывающего

ощущение.

Абсолютная

чувствительность губ,

языка составляет 1...50

мг/мм

, кожи спины и

живота — 10 г/мм

порогом различения в

7% от исходного

значения.

Наибольшая

чувствительность при

восприятии вибраций на-

блюдается при частоте

100... 300 Гц.

Пространственная

чувствительность

определяется

минимальным

расстоянием между

двумя точками кожи,

при раздражении

которых возникает

ощущение двух

прикосновений. На

основе

пространственной

чувствительности

пальцев, составляющей

1...2,5 мм, происходит

опознание органов

управления. При

помощи тактильного

анализатора можно

передавать до десяти

уровней (градаций)

сигнала. Тактильный

анализатор обладает

быстрой адаптацией,

приводящей к снижению

абсолютного порога

ощущения. В настоящее

время тактильные

анализаторы

используются для

контроля за работой

оборудования (путем

восприятия его

вибраций), опознания

органов управления и

получения информации

о вводе управляющих

воздействий в систему

управления (благодаря

обратной связи в

штурвалах,

выключателях и

переключателях).

36Психологические

требования к орудиям

труда

Психологические

требования к орудиям

труда характеризуются

показателями

соответствия техники

возможностям человека

по восприятию

информации,

построению

информационной модели

процесса управления.

Информационная модель

по содержанию должна

адекватно отображать

объекты управления и

окружающую среду при

оптимальном количестве

информации.

Построение ин-

формационной модели

основано на

особенностях памяти и

оперативного мышления

человека с

использованием теории

информации и

характеристик

анализаторов,

рассмотренных ранее.

В общем случае

психологические

требования к орудиям

труда обеспечиваются

разрешением двух

взаимосвязанных задач:

• сокращение объема

информации путем

рационального ее

кодирования;

• уменьшение

величины перемещения

анализаторов при

восприятии информации.

Кодирование

информации — это

преобразование

сообщения в сигнал

(условный символ),

обеспечивающий

максимальную скорость

и надежность приема

информации человеком.

Качественные

характеристики объектов

кодируются буквами,

символами, цветом,

абстрактными фигурами.

Количественные

параметры объектов

кодируются цифрами,

положением указателя

на органах управления и

средствах отображений

информации, типом и

размером линий на ЭЛТ.

Выбор кода

определяется характером

решаемых задач, видом

трудовой деятельности, с

учетом особенностей

оперативной памяти

человека, участвующей в

декодировании

получаемой

информации.

Существенными

моментами при

кодировании являются:

требования внешнего

подобия отображаемого

символа с реальным

объектом, что спо-

собствует повышению

скорости и точности

восприятия информации;

учет привычных

ассоциаций человека, его

жизненного и

профессионального

опыта и использованием

цветов (красный цвет

ассоциируется с

опасностью, желтый — с

получением какого-либо

предупреждения,

зеленый — со спокойной

обстановкой).

При расположении

средств отображения

информации и органов

управления на панелях

пульта следует

учитывать следующие

основные факторы:

• приоритет;

• группировки в

логические блоки;

• взаимосвязь между

органами управления и

средствами отображения

информации.

При установлении

приоритета на место

расположения необ-

ходимо учитывать, как

тот или иной орган

управления или средство

отображения

информации

используется

оператором и каково его

воздействие на работу

системы. При этом

рассматриваются

следующие параметры:

• частота и степень

использования;

• точность и (или)

скорость считывания

показаний или установка

позиции органа

управления;

• влияние ошибки

считывания или

запаздывания в выпол-

нении операций на

надежность и

безопасность работы

системы;

• легкость

манипулирования

отдельными органами

управления

(определяется по

точности, скорости,

усилиям) в разных

местах расположения.

При размещении

индикаторов и органов

управления на панели

применяют два способа

их группировки;

• функциональный —

когда объединяются

индикаторы и органы

управления, идентичные

по функциям или совме-

стно используемые при

выполнении одной

задачи, а также

относящиеся к одному

компоненту

оборудования;

• последовательный —

расположение в порядке

последовательности

использования.

Средства

отображения

информации и органы

управления — на

панелях пульта должны

быть расположены

следующим образам:

• важные и наиболее

часто используемые

средства отображения

информации и органы

управления — в

пределах оптимальной

зоны;

• аварийные — в легко

доступных местах, но не

в оптимальной зоне;

• второстепенные,

периодически

используемые средства,

отображения

информации и органы

управления — не в

оптимальных зонах, при

этом руководствуются в

основном правилами

группировки и

взаимосвязи между

ними. Средства

отображения

информации на панелях

пульта группируют и

размещают в

соответствии с

последовательностью их

использования или

функциональными

связями элементов сис-

темы, которые они

представляют.

При компоновке

средств отображения

информации необходимо

обеспечивать:

• обзор и видимость с

рабочего места;

• возможность легкого

опознания нужного

индикатора;

• объединение средств

отображения

информации в после-

довательные или

функциональные

группы;

• учет взаимосвязи

индикаторов с

требованиями системы и

органами управления,

которые влияют на

показания этих

индикаторов.

При групповом

размещении

индикаторов для

контрольного

считывания необходимо

выполнять следующие

правила:

• при наличии в группе

шести и более

индикаторов — рас-

полагать их в виде двух

параллельных рядов

(вертикальных или

горизонтальных); не

делать более 5—6

горизонтальных или

вертикальных рядов;

• при наличии на

панели более 25—30

индикаторов —

компоновать их в 2—3

зрительно отличаемые

группы.

При компоновке

органов управления их

располагают в зоне

досягаемости, причем

часто используемые —

на высоте 600...1 000 мм

для работы в положении

сидя и 1 000...1 400 мм

— для работы в

положении стоя.

Функционально

однородные органы

управления необходимо

располагать

единообразно на всех

панелях пультов данной

системы, исключая

возможность их

случайного

переключения.

.37Эргономические

требования к рабочему

месту.

В системе «человек-

техника-среда» рабочее

место является одним из

центральных

направлений

исследования и

проектирования при

организации трудовой

деятельности человека.

Рабочее место

представляет собой

целостную

наименьшую единицу

производства, где

взаимодействуют три

основных элемента

труда — предмет,

средства и субъект

труда. Определяют

рабочее место и как

систему функционально

и пространственно

организованных средств

труда, обеспечивающую

работающему условия

для успешного и

безопасного протекания

трудовой деятельности.

Эргономический анализ,

оценка и проектирование

рабочего места

предполагают вначале

изучение его

организации и осна-

щенности. Организация

рабочего места — это

результат проведения

системы мероприятий по

функционированию и

пространственному

размещению основных и

вспомогательных

средств труда для

обеспечения

оптимальных условий

трудового процесса.

Оснащение рабочего

места включает все

элементы, необходимые

для решения

работающим

поставленных перед ним

производственных задач.

К ним относятся

основные и

вспомогательные

средства труда и

техническая

документация.

Основные средства

труда — это основное

оборудование, с

помощью которого

человек выполняет

трудовые операции

(станки, стенды,

промышленные роботы

и т. д.).

Вспомогательные

средства труда делятся

по назначению на

технологическую и

организационную

оснастку.

Технологическая

оснастка обеспечивает

эффективную

эксплуатацию основного

производственного

оборудования на

рабочих местах

(средства заточки,

ремонта, наладки,

контроля и т. д.).

Организационная

оснастка обеспечивает

эффективную

организацию труда

человека путем создания

удобств и безопасности в

эксплуатации и об-

служивании основного

производственного

оборудования. В состав

организационной

оснастки входит:

рабочая мебель

(верстаки,

инструментальные

тумбочки, сиденья и т.

д.); устройства и

приспособления для

транспортировки и

хранения предметов

труда (лифты, поддоны и

т. д.); средства

сигнализации, связи,

освещения, тара,

предметы для уборки

рабочего места и т. д.

Перечень элементов

технологической и

организационной

оснастки должен быть

указан для каждого

рабочего места в тех-

нической документации

к основному

производственному

оборудованию.

Пространственная

организация рабочего

места — это размещение

в определенном порядке

элементов основного и

вспомогательного

производственного

оборудования

относительно рабо-

тающего человека в

заданных

пространственных

границах.

Для удобства

эргономического

анализа и

проектирования рабочие

места классифицируют в

зависимости от

характера выполняемых

на них трудовых

операций и по ряду

других признаков.

По особенностям

трудовой деятельности

человека различают

следующие группы

рабочих мест: по

отношению в создании

продукта — основные,

вспомогательные и

обслуживающие; по

категориям работающих

в системе организации

производства — рабочие

места рабочих,

служащих, специалистов

и руководителей; по

взаимоотношениям в

трудовом процессе —

индивидуальные и

коллективные; по

характеру размещения и

степени изоляции —

изолированные и

неизолированные; по

степени ограждения —

огражденные и не

огражденные; по

характеру к внешней

среде и т. д.

Эргономические

параметры рабочего

места

Параметры рабочих

мест и их элементов, при

расчетах которых

используются

антропометрические

данные, условно делятся

на три группы.

1. Габаритные

параметры рабочего

места характеризуют

предельные размеры его

внешних очертаний.

Габаритный объем-

рабочего места

определяется как сумма

объемов, занятых основ-

ным производственным

оборудованием,

организационной и тех-

нологической оснасткой,

проходами и подходами

к основным элементам

рабочего места и т. д., а

также объема мертвого

пространства,

создаваемого

неправильными

формами перечисленных

объектов. Различают

габаритные параметры

рабочего места в целом

(высота, ширина,

глубина) и габаритные

параметры его

элементов.

2. Свободные

(несопряженные)

параметры — это

параметры отдельных

элементов рабочего

места, которые не имеют

общих баз отсчета, а,

следовательно, не

сопряжены друг с

другом. К ним относятся

параметры рабочего

сиденья и его спинки,

подлокотников,

приводных элементов

органов управления и т.

п. Свободные параметры

рабочего места и

оборудования могут

быть нерегулируемыми

(постоянными) и

регулируемыми

(переменными). К

последним относятся

высота и угол наклона

подставки для ног,

высота сиденья, угол

наклона спинки, высота

спинки, подвижность

спинки вперед — назад и

др.

3. Компоновочные

(сопряженные)

параметры рабочего

места, образуя

размерные цепи,

характеризуют

положение отдельных

элементов рабочего

места относительно друг

друга и по отношению к

работающему человеку.

Компоновочные

параметры

обеспечивают