Совместимость человека и машины реферат

Обновлено: 03.07.2024

Эргономика – научная дисциплина, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности, связанная с использованием технических средств. Задачами эргономики являются:

· Повышение технической вооружённости труда;

· Наиболее полное использование оборудования и оптимальная организация рабочего места;

· Выбор оптимальной технологии, устранение лишних затрат рабочего места;

· Строгая регламентация темпа и ритма работы;

Эргономика исследует взаимодействие человека с искусственной окружающей средой, которую мы создали. Важной частью эргономики является анатомия, которая составляет теоретическую основу антропометрии и биомеханики.

Антропометрия (измерения человека) позволяют получить данные, необходимые для правильного расположения органов управления и определения размеров рабочих пространств. Необходимо учитывать следующие важные элементы:

· Описание признака и использование конечных точек;

· Наличие точных сведений о данной группе населения;

· Определение границ интервалов, в которых учитываются размеры машин и механизмов.

Биомеханика изучает приложение сил телом человека. На каждом рабочем месте человека должно быть создано условие, обеспечивающее высокую работоспособность человека, это возможно только при совместимости характеристик человека и окружающей среды. Специалисты в области эргономики отмечают 5 видов совместимости системы ЧЕЛОВЕК-МАШИНА:

Информационная. В сложных системах человек обычно не управляет физическими процессами, а наблюдает за ними с помощью экранов, приборов, мнемосхем, сигналов , которые дают ему полную картину о ходе данного технологического процесса. Эти средства называются средствами отображении информации. При необходимости человек пользуется кнопками, рычагами, выключателями и другими органами управления для регулировки технического процесса, эти устройства называются сенсомоторным полем. Задача эргономики и состоит в том, что бы обеспечить создание такой информационной модели (средства отображения информации + сенсомоторное поле), которая бы отображала все нужные характеристики машины в данный момент и в то же время позволяла оператору безошибочно принимать и перерабатывать информацию, не перегружая его память.

Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека.

Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затраченной мощности, скорости, точности дыижений.

Пространственно-антропометрическая совместимость предполагает учёт размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положение (поза) человека в процессе работы.

Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении удовлетворённости человека от общения с машиной в процессе труда.

Билет 2. 2. Достоинства и недостатки люминесцентных ламп.

В люминесцентных лампах (ЛЛ) невидимое ультрафиолетовое излучение, возникающее в результате электрического разряда в парах металлов (например, ртути), заполняющих колбу или трубку, с помощью люминофора, покрывающего стенки трубки, превращается в видимое излучение. В зависимости от состава люминофора спектральный состав света может быть разным, определяющим тип лампы. Достоинства: имеют высокую световую отдачу, большую продолжительность горения, благоприятный для глаз спектральный состав света. Недостатки: большие габаритные размеры, длительность разгорания и повторного зажигания; стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия); зависимость от температуры среды; сумеречность; способность создавать радиопомехи; пульсация светового потока и его снижение к концу срока службы лампы; высокочастотный шум; опасность отравления парами ртути; высокая стоимость некоторых типов и др.


Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Инженерная психология есть научная дисциплина, изу­чающая объективные закономерности процессов информа­ционного взаимодействия человека и техники с целью ис­пользования их в практике проектирования, создания и эксплуатации СЧМ. Процессы информационного взаимо­действия человека и техники являются предметом инже­нерной психологии.

С давних пор при создании орудий и средств труда учи­тывались те или иные свойства и возможности человека. В начале интуитивно, а позже с привлечением научных данных решалась задача приспособления техники к чело­веку. Однако предметом анализа последовательно стано­вились различные свойства человека.

На первых порах основное внимание уделялось вопро­сам строения человеческого тела и динамики рабочих дви­жений. На основе данных биомеханики и антропометрии разрабатывались рекомендации, относящиеся лишь к форме и размерам рабочего места человека и используемого им инструмента. Затем объектом исследования становятся физиологические свойства работающего человека. Реко­мендации, вытекающие из данных физиологии труда, от­носятся уже не только к оформлению рабочего места, но и к режиму рабочего дня, организации рабочих движений, к борьбе с утомлением. Предпринимались попытки оце­нить различные виды труда с точки зрения тех требований, которые они предъявляют человеческому организму.

Как самостоятельная научная дисциплина инженерная психология начала формироваться в 40-х годах нашего века. Однако идеи о необходимости комплексного изуче­ния человека и технических устройств высказывались рус­скими учеными еще в прошлом столетии.

Русские ученые еще в конце прошлого века предпри­няли попытки разработать научные и теоретические ос­новы учения о труде. Пионером в этой области явился великий русский ученый И. М. Сеченов, который первым поставил вопрос об использовании научных данных о чело­веке для рационализации трудовой деятельности. И. М. Се­ченов занялся изучением роли психических процессов при выполнении трудовых актов, поставил вопрос о формиро­вании трудовых навыков и впервые показал, что в процессе трудового обучения изменяется характер регуляции: функции регулятора переходят от зрения к осязанию. Он ввел понятие активного отдыха как лучшего средства повышения и сохранения работоспособности.

Инженерная психология возникла на стыке технических и психологических наук. Поэтому характер­ными для нее являются черты обеих наук.

Как психологическая наука инженерная психология изучает психические и психофизиологические процессы и свойства человека, выясняя, какие требования к отдель­ным техническим устройствам и построению СЧМ в целом вытекают из особенностей человеческой деятельности, т. е. решает задачу приспособления техники и условий труда к человеку.

Как техническая наука инженерная психология изучает принципы построения сложных систем, посты и пульты управления, кабины машин, технологические процессы для выяснения требований, предъявляемых к психологическим, психофизиологическим и другим свойствам человека-опе­ратора.

Научно-техническая революция привела к существен­ному изменению условий, средств и характера трудовой деятельности. В современном производстве, на транспорте, в системах связи, в строительстве и сельском хозяйстве все шире применяются автоматы и вычислительная тех­ника; происходит автоматизация многих производствен­ных процессов.

Благодаря техническому перевооружению производ­ства существенно изменяются функции и роль человека. Многие операции, которые раньше были его прерогати­вой, сейчас начинают выполнять машины. Однако, каких бы успехов ни достигала техника, труд был и остается до­стоянием человека, а машины, как бы сложны они ни были, являются лишь орудиями его труда. В процессе труда че­ловек, используя машины как орудия труда, осуществляет сознательно поставленные им цели.

Следовательно, с развитием и усложнением техники возрастает значение человеческого фактора на производ­стве. Необходимость изучения этого фактора и учета его при разработке новой техники и технологических процес­сов, при организации производства и эксплуатации обору­дования становится все более очевидной. От успешности решения этой задачи зависит эффективность и надежность эксплуатации создаваемой техники,

функционирование технических устройств и деятель­ность человека, который пользуется этими устройствами в процессе Труда, должны рассматриваться во взаимо­связи. Эта точка зрения привела к формированию понятия системы «человек — машина" (СЧМ). Под СЧМ пони­мается система, включающая человека-оператора (группу операторов) и машины, посредством которой осуществляется трудовая деятельность. Машиной в СЧМ называется совокупность технических средств, используемых челове­ком-оператором в процессе деятельности. СЧМ и является объектом инженерной психологии.

II . Основная часть.

Целевое назначение системы оказывает определяющее влияние на многие ее характеристики и поэтому является исходным признаком. По целевому назначению можно вы­делить следующие классы систем:

а) управляющие, в которых основной задачей человека является управление машиной (или комплексом);

б) обслуживающие, в которых человек контролирует состояние машинной системы, ищет неисправности, произ­водит наладку, настройку, ремонт и т.п.;

в) обучающие, т. е. вырабатывающие у человека опре­деленные навыки (технические средства обучения, трена­жеры и т. п.);

г) информационные, обеспечивающие поиск, накопле­ние или получение необходимой для человека информации (радиолокационные, телевизионные, документальные си­стемы, системы радио и проводной связи и др.);

д) исследовательские, используемые при анализе тех или иных явлений, поиске новой информации, новых зада­ний (моделирующие установки, макеты, научно-исследо­вательские приборы и установки).

Особенность управляющих и обслуживающих систем заключается в том, что объектом целенаправленных воз­действий в них является машинный компонент системы. В обучающих и информационных СЧМ направление воз­действий противоположное — на человека. В исследова­тельских системах воздействие имеет и ту, и другую на­правленность.

В отличие от этого в иерархических СЧМ устанавли­вается или организационная, или приоритетная иерархия взаимодействия людей с техническими устройствами. Так, в системе управления воздушным движением диспетчер аэропорта образует верхний уровень управления. Следую­щий уровень — это командиры воздушных судов, действи­ями которых руководит диспетчер. Третий уровень — остальные члены экипажа, работающие под руководством командира корабля.

По типу и структуре машинного компонента можно вы­делить инструментальные СЧМ, в состав которых в каче­стве технических устройств входят инструменты и при­боры. Отличительной особенностью этих систем, как пра­вило, является требование высокой точности выполняемых человеком операций.

Другим типом СЧМ являются простейшие человеко-машинные системы, которые включают стационарное и не­стационарное техническое устройство (различного рода преобразователи энергии) и человека, использующего это устройство. Здесь требования к человеку существенно раз­личаются в зависимости от типа устройства, его целевого назначения и условий применения. Однако их основной особенностью является сравнительная простота функций человека.

Следующим важным типом СЧМ являются сложные человеко-машинные системы, включающие помимо использу­ющего их человека некоторую совокупность технологически связанных, но различных по своему функциональному назначению аппаратов, устройств и машин, предназна­ченных для производства определенного продукта (энергетическая установка, прокатный стан, автоматическая поточная линия, вычислительный комплекс и т. п.). В этих системах, как правило, связанность технологического про­цесса обеспечивается локальными системами автоматиче­ского управления. В задачу человека входит общий кон­троль за ходом технологического процесса, изменение режимов работы, оптимизация отдельных процессов, на­стройка, пуск и остановка.

Рассмотренная классификация СЧМ не является един­ственно возможной. Примеры иных подходов к решению этой задачи приводятся в специальной литературе.

разветвленность структуры (или связей) между эле­ментами (человеком и машиной);разнообразие природы элементов (в состав СЧМ могут входить человек, коллектив людей, автоматы, машины, комплексы машин и т.д.);

перестраиваемость структуры и связей между элемен­тами (например, при нормальном ходе технологического процесса оператор лишь следит за ходом его протекания, т. е. включен в контур управления как бы параллельно; при отклонении от нормы оператор берет управление на себя, т. е. включается в контур управления последова­тельно);

автономность элементов, т. е. способность их автономно выполнять часть своих задач.

Из всего сказанного видно, что рассмотренные особен­ности СЧМ определяются наличием в их составе человека, его возможностью правильно решать возникающие задачи в зависимости от конкретных условий и обстановки. Это лишний раз показывает, что исходным пунктом анализа и описания СЧМ должна быть целесообразная деятельность человека.

На основании вышеизложенного можно в общих чертах охарактеризо­вать некоторые важнейшие принципы системного подхода к изучению СЧМ. Суть их сводится к следующему.

1. Возможно более полное и точное определение назна­чения системы, ее целей и задач. Это требует, в свою оче­редь, анализа состава и значимости отдельных целей, под­целей и задач; определения возможности их осуществи­мости и требуемых для этого средств и ресурсов; опре­деления показателей эффективности и целевой функ­ции СЧМ.

2. Исследование структуры системы, и прежде всего состава входящих в нее компонентов, характера межкомпонентных связей и связей системы с внешней средой, про­странственно-временной организации компонентов системы и их связей, границ системы, ее изменчивости и осо­бенностей на различных стадиях существования (жизнен­ного цикла).

3. Последовательное изучение характера функциони­рования системы, в том числе: всей системы в целом, от­дельных подсистем в пределах целого, изменчивости функ­ций и их особенностей на разных стадиях существования системы.

4. Рассмотрение системы в динамике, в развитии, т. е. на различных этапах ее жизненного цикла: при проектиро­вании, производстве и эксплуатации.

Под инженерно-психологическим обеспечением пони­мается весь комплекс мероприятий, связанных с организа­цией учета человеческого фактора в процессе проектиро­вания, производства и эксплуатации СЧМ. Проблема инже­нерно-психологического обеспечения имеет два основных аспекта: целевой и организационно-методический (табл. 3.1). Первый из них связан с непосредственным выполнением работ по учету человеческого фактора на каждом из этапов жизненного цикла СЧМ; его содержание целиком и пол­ностью определяется проблематикой инженерной психо­логии. Второй аспект связан с орга­низационно-методическим обеспечением работ по учету человеческого фактора.

Этап жизненного цикла

Аспект инженерно-психологического обеспечения

Определение функций че­ловека в проектируемой СЧМ и оценка его психофи­зиологических возможностей по их выполнению (инже­нерно-психологическое про­ектирование)

Разработка нормативных и справочно-методических материалов по инженерно-психологическому проекти­рованию деятельности опе­ратора. Организация труда коллек­тива проектировщиков

Учет психофизиологиче­ских свойств человека в про­цессе производства (усло­вия труда, режимы труда и отдыха, взаимосвязи опера­торов в групповой деятель­ности и т. п.)

Разработка нормативных и справочно-методических

материалов по учету челове­ческого фактора в процессе производства

Учет психофизиологиче­ских возможностей челове­ка при эксплуатации тех­ники (профессиональный отбор, обучение, трениров-•г ки, формирование оператор­ских коллективов, организа­ция их труда)

Разработка методик по профессиональному отбору (если это необходимо) и под­готовке операторов, подбору коллективов, организации труда. Разработка норма­тивных документов, регла­ментирующих применение этих методик

Он включает в себя разработку необходимых справочно-методических материалов, с по­мощью которых можно выполнять эти работы, а также разработку нормативных документов, регламентирующих (в частности, утверждающих) степень и полноту учета че­ловеческого фактора при проектировании, производстве и эксплуатации СЧМ.

При отсутствии таких документов проведение работ по учету человеческого фактора не будет являться обязательным мероприятием, и поэтому задача инженерно-психологического обеспечения не может счи­таться полностью решенной.

Любая СЧМ призвана удовлетворять те или иные по­требности человека и общества. Для этого она должна обладать определенными свойствами, которые заклады­ваются при проектировании СЧМ и реализуются в про­цессе эксплуатации. Под свойством СЧМ понимается ее объективная способность, проявляющаяся в процессе эксплуатации. Количественная характеристика того или иного свойства системы, рассматриваемого применительно к определенным условиям ее создания или эксплуатации, носит назва­ние показателя качества СЧМ.

В нашей стране разработана определенная номенкла­тура показателей качества промышленной продукции. Она включает в себя 8 групп показателей, с помощью кото­рых можно количественно оценивать различные свойства продукции. К ним относятся: показатели назначения, на­дежности и долговечности, технологичности, стандартиза­ции и унификации, а также эргономический, эстетический, патентно-правовой и экономический показатели.

Не рассматривая подробно все показатели, остановимся лишь на тех из них, которые влияют на деятельность чело­века в СЧМ или зависят от результатов его деятельности.

где Tц — время задержки (обработки) информации в i-м звене СЧМ; k число последовательно соединенных звеньев СЧМ; в качестве их могут выступать как техниче­ские звенья, так и операторы.

Надежность характеризует безошибочность (правиль­ность) решения стоящих перед СЧМ задач. Оценивается она вероятностью правильного решения задачи, которая, по статистическим данным, определяется отношением

где mош и N соответственно число ошибочно решенных и общее число решаемых задач.

Под точностью работы оператора следует понимать сте­пень отклонения некоторого параметра, измеряемого, уста­навливаемого или регулируемого оператором, от своего истинного, заданного или номинального значения. Коли­чественно точность работы оператора оценивается величи­ной погрешности, с которой оператор измеряет, устанавли­вает или регулирует данный параметр:

где Iн — истинное или номинальное значение параметра; Iоп — фактически измеряемое или регулируемое операто­ром значение этого параметра.

Величина погрешности может иметь как положитель­ный, так и отрицательный знак. Понятия ошибки и погреш­ности не тождественны между собой: не всякая погреш­ность является ошибкой. До тех пор пока величина погрешности не выходит за допустимые пределы, она не является ошибкой, и только в противном случае ее следует считать ошибкой и учитывать также при оценке надежности. Понятие погрешности наиболее важно для тех случаев, когда измеряемый или регулируемый оператором параметр представляет непрерывную величину. Так, например, мож­но говорить о точности определения координат самолета оператором радиолокационной станции и т. д.

В работе оператора следует различать случайную и си­стематическую погрешности. Случайная погрешность опе­ратора оценивается величиной среднеквадратической по­грешности, систематическая погрешность — величиной математического ожидания отдельных погрешностей. Ме­тоды их определения приведены в работах.

Своевременность решения задачи СЧМ оценивается вероятностью того, что стоящая перед СЧМ задача будет решена за время, не превышающее допустимое:

Система "человек – машина" как одно из основных понятий эргономики, ее информационная модель. Оптимальное сочетание возможностей машины и человека, управление и методология распределения функций. Рабочие движения оператора и организация рабочего места.

Рубрика Менеджмент и трудовые отношения
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 14.12.2010
Размер файла 22,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка

эргономическая оценка органов управления и оптимизации рабочего движения

Выполнила: студентка 3 курса 30 группы

Преподаватель: Касьяник Е.Л.

Содержание

3. Оптимизация рабочих движений

4. Рабочие движения оператора

5. Оценка органов управления

6. Организация рабочего места оператора

Литература

Информационная модель реализуется в технических средствах в виде средств отображения информации - индикаторов, дисплеев, сигнализаторов, содержания виртуальной реальности и т.п. и должна обеспечить оператору:

s понимание отображаемой информации;

s выделение сложных отношений в ситуации;

s эффективное информационное взаимодействие человека и технических устройств;

s максимальную надёжность деятельности человека и системы управления;

s возможность легко и свободно менять способы действия, гибкость поведения человека и взаимозаменяемость наблюдателей;

s условия координации действий, если системой управляет не один человек, а коллектив.

Информационная модель - это организованное в соответствии с определённой системой правил отображение состояния предмета труда, технической системы, внешней среды и способов воздействия на них.

3. Оптимизация рабочих движений

Создание эффективной СЧМС заключается в поиске оптимального сочетания возможностей машины и человека.

На человека следует возлагать выполнение функций по:

s распознаванию ситуации в целом по ее многим сложно связанным характеристикам, а также при неполной информации о ней;

s осуществлению функций индуктивного вывода, т.е. обобщению отдельных фактов в единую систему;

s решению задач, в которых отсутствует единый алгоритм или нет четко определенных правил обработки информации;

s решению задач, в которых требуется гибкость и приспособляемость к изменяющимся условиям, особенно задач, появление которых заранее трудно предвидеть;

s решению задач с высокой ответственностью в случае возникновения ошибки.

Машине следует поручать:

s выполнение всех видов математических расчетов;

s выполнение однообразных, постоянно повторяющихся операций, реализуемых по заданному алгоритму;

s хранение и динамическое представление больших объемов однородной информации;

s решение задач, требующих дедуктивного вывода, т.е. получения на основе общих правил решений для частных случаев;

s выполнение действий, требующих высокой скорости реакции на команду.

Не следует прямо воспринимать методологию распределения функций как проектировочную дисциплину, а приведенные рекомендации как руководство к действию. Это лишь иллюстрация различий, присущих основным элементам человеко-машинной системы. Все в действительности гораздо сложнее, требует тонкого анализа содержания деятельности оператора и учета возникающих артефактов. Несмотря на значительный прогресс в создании сложных технических систем, человек во многих случаях незаменим. Особенно это касается его возможностей по работе в условиях неполноты информации и использовании эвристических методов решения проблем. Кроме того, только человек обладает способностью учитывать разнокачественный, в том числе и социальный, опыт для достижения своих целей.

Человечеством создано огромное разнообразие человеко-машинных систем, ориентироваться в котором достаточно трудно.

Для упрощения ориентирования в технологических и целевых нюансах технических систем создаются различные классификационные системы и схемы.

В зависимости от технического назначения человеко-машинных систем различают:

s системы управления движущимися объектами с управлением как с объекта, так и извне;

s системы управления энергетическими установками;

s системы управления технологическими процессами циклического типа;

s системы наблюдения за обстановкой и обнаружения объектов;

s системы диспетчерского типа, управляющие транспортными средствами, распределением энергии и т.п.

Приведенная классификация, несмотря на свою условность и простоту, выполняет задачу по уменьшению многообразия возникающих в практике реальных систем.

В процессе развития инженерной психологии как научно-практической дисциплины наблюдается возникновение и смена парадигм проектирования и соответственно взглядов на роль и положение человека в технической системе.

В начальном периоде эволюции технических систем большую роль играл машиноцентрический подход, в соответствии с которым человек рассматривался как звено технической системы, решающее ту или иную ее задачу. Описание оператора осуществляется в терминах анализа технических средств. Определяются входные и выходные параметры человека, составляется его передаточная функция. Задачей исследователя является поиск некоторых констант, не зависящих от условий работы человека. Такой подход оказался малопродуктивным при анализе сложных систем, так как поведение человека осуществляется сложным, плохо формализуемым образом.

В процессе тематической проработки технических решений человеко-машинной системы должны оцениваться вклады каждой новой подсистемы в увеличение возможностей тех или иных систем человека. Речь идет об усилении его перцептивных возможностей, возможностей антиципации, памяти, внимания, принятия решения, мышления, включения в социальные системы и системы коллективного принятия решений и т. д. Необходимо учитывать синергетические эффекты, возникающие вследствие появления новых технических и психологических элементов в проектируемой системе. Особое внимание уделяется и новым способностям, которыми наделяется человек при внедрении той или иной системы. Например, в авиации сверхманевренность самолетов с изменяемым вектором тяги двигателя позволяет снять ограничения по пространственному маневру, что дает пилоту новую способность - свободно перемещаться в пространстве на низких скоростях. Введение систем обеспечения невидимости в радиолокационном диапазоне дает летчику уверенность и превосходство над противником при выполнении задач, требующих внезапного появления и ухода с поля боя. Машина усиливает возможности пилота.

Человеко-машинные системы создаются в рамках совместной деятельности коллективов, состоящих из специалистов разного профиля, включающей этапы формирования технического проекта, конструирования, создания и испытаний опытного образца, разработки технической и технологической документации, проведения государственных испытаний и внедрения в производство.

4. Рабочие движения оператора

Движения, возникающие при решении двигательной задачи, разделяют на три группы:

s рабочие или исполнительные, с помощью которых осуществляется воздействие на орган управления;

s гностические, направленные на познание объекта. К ним относятся осязательные, ощупывающие, измерительные и другие движения;

s приспособительные, состоящие из установочных, уравновешивающих и других движений.

Рабочие движения оператора осуществляются в пределах моторного поля - части рабочего места, на которой расположены органы управления.

Исполнительные рабочие движения (операции) по назначению органов управления разделяют на:

s операции включения, выключения и переключения (их основная характеристика - время реакции);

s выполнение последовательного ряда повторяющихся движений при операциях кодирования и передачи информации (их характеристики - темп и ритм движений);

s манипуляционные, связанные с дозированием движений по силовым, пространственным и временным параметрам (используются при настройке аппаратуры и точной установке управляемого объекта; основной параметр - точность дозировочных реакций);

s операции сенсомоторного слежения (заключаются в непрерывном решении задачи согласования положения управляемого объекта в пространстве с перемещающимся объектом - целью).

Большинство управляющих движений выполняется после восприятия и анализа информации в сенсомоторных системах, включающих совместную деятельность анализаторных, воспринимающих органов и исполнительных движений. Различают три типа сенсомоторных реакций:

s простая сенсомоторная реакция;

s сложная сенсомоторная реакция;

s реакция на движущийся объект в формах компенсаторного и преследующего слежения.

Простая сенсомоторная реакция заключается в ответе заранее известным способом (например, нажатием на кнопку) на внезапно появляющийся, но заранее известный сигнал.

Сложная сенсомоторная реакция включает задачу выбора. Каждому из входных сигналов соответствует определенное действие, например, нажатие тумблера. Время реакции при этом является функцией, зависящей от сложности выбора, количества поступающей оператору информации, направления и формы движений, предыдущего опыта оператора.

При проектировании систем, включающих задачи слежения, необходимо учитывать наличие ограничений в деятельности оператора, возникающих вследствие его невысокой пропускной способности и задержек в биомеханических системах. Квалифицированное управление и слежение должны использовать имеющиеся у человека механизмы предвидения и предвосхищения динамики движения объекта и поведения управляемой системы диапазоном вибрационных частот, количеством интенсивности и вида воздействия.

5. Оценка органов управления

Органы управления представляют собой элементы интерфейса (связи) в СЧМ, с помощью которых оператор передает механическую энергию или информацию технической части системы для выполнения автоматических функций управления. Организация, отбор и размещение органов управления осуществляются с учетом анатомических, антропометрических, биомеханических и физиологических характеристик человека. Учитываются и алгоритмические особенности деятельности оператора с органами управления, характер задачи, вид управления, его динамические и точностные характеристики. Деятельность оператора определяет и выбор средств управления.

Различают органы управления:

s по назначению: для ввода информации, для установки режимов;

s по характеру движений: не требующие движений включения, требующие повторяющихся, дозированных движений;

s по характеру использования - оперативные, используемые периодически или эпизодически;

s по конструктивному исполнению: кнопки, тумблеры, переключатели, штурвалы, манипуляторы;

s по значению: главные, вспомогательные.

Существующее многообразие органов управления отражено в справочной и нормативной документации, но отметим, что идеального органа управления не создано. Каждая проектировочная организация, продолжая опыт и традиции проектирования, использует свои органы управления. Например, в автомобиле это - руль, а в самолёте - ручка управления и штурвал.

6. Организация рабочего места оператора

Размещение органов управления и средств отображения информации на рабочем месте оператора в значительной мере определяет эффективность его деятельности. Отметим наиболее важные критерии, которые нужно учитывать при организации рабочего пространства:

s размеры моторного пространства;

s двигательно-физиологические предельные условия (требования к точности, скорости, силе, вращающему моменту и т.д.);

s условия взаимодействия;

s частота и значимость входной информации;

s возможности зрительной и слуховой обратной связи;

s алгоритм управления (последовательность действий);

s пространственная совместимость с технической системой или дисплеями;

s гарантия против случайных действий;

s выполнение действий сидя или стоя.

Учитывается пол оператора, так как физические и психофизиологические возможности мужчин и женщин не одинаковы.

При большом количестве приборов на панелях управления используют методы группировки, учитывая при этом частоту обращения к тем или иным приборам во время выполнения рабочего алгоритма. Часто используемые органы управления и индикации следует помещать в центральной зоне, редко - на периферии. В центральной зоне также располагают аварийные средства отображения и управления, обеспечить пространственное и функциональное соответствие между органами управления и дисплеями. Необходимо выдерживать дистанцию между определёнными типами органов управления и индикации для уменьшения явлений интерференции и перепутывания.

Динамические характеристики органов управления должны соответствовать скоростным характеристикам человека. СЧМ должна препятствовать возникновению случайных режимов работы с органами управления и индикации, ведущих к аварийным режимам. Реализуется так называемая защита от дурака.

Цветовое и эргономическое решения рабочего места не должны приводить к утомлению оператора, состояниям монотонии, гипнотическим фазам.

Литература

1. Климов Е.А. Введение в психологию труда / Е.А. Климов. - М.: 1998

2. Сергеев С.Ф. Инженерная психология и эргономика: Учебное пособие. М.: НИИ школьных технологий, 2008. - 176 с.

3. Толочек В.А. Современная психология труда: Учебное пособие. / В.А. Толочек. - СПб.: Питер, 2005

Подобные документы

Характеристика комплексных факторов, от которых зависит эффективность управления. Чередование эвристических (выполняемых человеком) и формализованных (выполняемых ЭВМ) этапов в диалоге "человек-машина". Выработка решений в симбиозе "человек-машина".

реферат [26,5 K], добавлен 29.11.2010

Соотношение понятий "человек", "индивид" и "индивидуальность" с понятием "личность". Понятие и сущность организации, ее внутренняя среда и взаимосвязь с внешней средой. Проблема и модель установления взаимодействия человека и организационного окружения.

курсовая работа [309,1 K], добавлен 15.11.2010

Проведение комплексного и всестороннего анализа эргономики рабочего места секретаря руководителя на примере МКУ "Центр бухгалтерского обеспечения МОУ Орджоникидзевского района" и разработка основных рекомендаций по оптимизации его рабочего места.

дипломная работа [112,3 K], добавлен 28.08.2011

Обоснование типа рабочего места, организационного и технического оснащения. Функции, выполняемые менеджером по продаже турпродуктов. Регламент рабочего дня и обслуживание рабочего места. Планировка рабочего места с учетом нормативных показателей.

курсовая работа [145,9 K], добавлен 17.06.2010

Понятие и функции менеджмента - процесса управления, который осуществляется посредством выполнения следующих функций: планирование, организация, координирование, мотивация, контроль и анализ. Значение человека в системе управления компанией ИКЕА.

реферат [192,2 K], добавлен 10.05.2016

Теоретические основы подбора кандидатов на вакантные рабочие места при проведении конкурса, организация набора кадров. Анализ основных требований к компетенции, предъявляемых к кандидатам при поступлению на таможенную службу. Методика оценки кандидатов.

дипломная работа [393,8 K], добавлен 11.10.2009

Основные подходы к определению понятий "управление персоналом" и "управление человеческими ресурсами". Человек как объект управления. Антропологический кризис в современной системе управления. Сравнительный анализ основных управленческих инструментов.

Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные. Сиденье, удовлетворяющее человека среднего роста, может оказаться крайне неудобным для человека низкого или очень высокого.

Здесь приведены некоторые общие рекомендации по рациональной организации рабочего места.

Всякая поза, проекция центра тяжести которой выходит за границы площади опоры, будет вызывать значительные мышечные усилия, т.е. статические напряжения (рис. 13, в, г). Длительные статические напряжения мышц могут вызвать быстрое утомление, снижение работоспособности, травматизм и профзаболевания, связанные с искривлением позвоночника, расширением вен и развитием плоскостопия.

Схема биомеханического анализа рабочей позы при устойчивой

Схема биомеханического анализа рабочей позы при устойчивой (а, б) и неустойчивой (в, г) позах; а, в – стоя; б, г – сидя

Наиболее важными моментами, определяющими выбор рабочей позы, являются:

  • применяемое усилие в процессе работы;
  • степень подвижности рабочего, обусловленная характером и конкретным содержанием технологического процесса;
  • величина рабочей зоны и отношение между антропометрическими характеристиками человека и пространственной организацией рабочих мест.

Пространство рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы, может быть разделено на рабочие зоны. Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконструирована правильно.

Структурная схема рабочих зон

Структурная схема рабочих зон

При производственном процессе каждая зона может быть оценена следующим образом.

В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком.

Заболевания, обусловленные травмой повторяющихся нагрузок (ТПН), включают болезни мышц, нервов и сухожилий руки. заболевания, обусловленные травмой повторяющихся нагрузок, представляют собой постепенно накапливающиеся недомогания. Легкая боль в руке, если ее вовремя не вылечить, может в конечном итоге привести к инвалидности. Среди причин заболеваний отметили следующие: слишком высоко расположенная клавиатура, неподходящее кресло и продолжительное время работы на компьютере. Специалисты полагают, что естественным положением кистей рук является вертикальное, как при рукопожатии, а вовсе не ладонью вниз, как при печатании на клавиатуре. Во многих местах стандартным оборудованием стали подзапястники – плоские или изогнутые пластины из мягкого материала, которые располагаются перед клавиатурой. Основное их предназначение – служить опорой для запястья во время пауз между ударами по клавишам. Если клавиатура располагается слишком высоко, эти приспособления могут принести больше вреда, чем пользы, поскольку работник часто опирается руками на подзапястник, вместо того чтобы скользить над клавиатурой.

Борьба с ТПН не ограничивается только эргономическим оснащением рабочего места оператора. Например, в новых моделях клавиатура разделена на две части, которые могут наклоняться относительно горизонтали.

Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физическое состояние человека. Эта задача соответствует и требованиям безопасности. Биофизическая совместимость учитывает требования к микроклимату производственных помещений, виброакустическим характеристикам среды, освещенности, электромагнитным излучениям и другим физическим параметрам.

Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений, то есть соответствия управляющего воздействия на оборудование биомеханическим возможностям человека.

В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их (что может быть, например, при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий, а излишние усилия приводят к биомеханической перегрузке. Например, для предотвращения дрожания руки и повышения точности движений требуется момент сопротивления рукоятки в пределах З. 16,7 Н∙м. Форма и размеры органов управления должны быть согласованы с размерами и биомеханическими особенностями руки оператора. Органы управления могут быть ручными и ножными. Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность: включение — выключение, грубая регулировка напряжения или тока и т.п. При ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рычагам, которые захватываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим — на уровне локтя (рисунок), поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом.

Зона размещения органов управления

Оптимальные усилия на органы управления:

  • для рукояток 20. 40 Н (100 Н —максимальное);
  • для кнопок, тумблеров, переключателей легкого типа 1400. 1600 мН, тяжелого – 6. 12 Н;
  • для ножных педалей управления от 20. 50 (используемых часто) до 300 Н (используемых редко);
  • для рычажного управления от 20. 40 (используемых часто) до 120. 160 Н (используемых редко).

Диапазон скоростей, развиваемых движущимися руками человека, находится в пределах 0,01. 8000 см/с. Наиболее часто используются скорости порядка 5. 800 см/с. Следует иметь в виду, что движения руки к себе более быстрые, но менее точные, тогда как от себя — более точные, но менее быстрые. Скорость движения в вертикальной плоскости больше, чем в горизонтальной; сверху вниз больше, чем снизу вверх; вперед-назад больше, чем вправо-влево; слева направо для правой руки больше, чем справа налево для левой. Вращательные движения в 1,5 раза быстрее поступательных.

Информационная совместимость имеет особое значение в обеспечении безопасности.

В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения: объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы, неслышимы. Человек видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации (СОИ). При необходимости работающий пользуется рычагами, ручками, кнопками, выключателями и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. СОИ и сенсомоторные устройства – так называемая модель машины (комплекса). Через нее человек и осуществляет управление самыми сложными системами.

Информационная совместимость предполагает соответствие информационной модели психофизиологическим возможностям человека: учет скорости двигательных (моторных) операций человека и его сенсорных реакций на различные виды раздражителей (световые, звуковые и др.) при выборе скорости работы машины и подачи сигналов.

Для того чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики сенсорных систем организма человека, которые рассмотрены ранее.

Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении удовлетворенности человека процессом труда, общением с техникой, цветовым климатом. Поэтому для решения многочисленных технологических задач эргономика привлекает художников-конструкторов, дизайнеров.

Физиология труда и гигиена труда являются важными компонентами эргономики.

Физиология труда – это наука, изучающая изменения функционального состояния организма человека под влиянием трудовой деятельности и разрабатывающая физиологически обоснованные нормы (формы) организации трудового процесса, способствующие предупреждению утомления и поддержанию высокого уровня работоспособности.

Читайте также: