Банки эргономических данных

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Автоматизированные системы эргономического проектирования. Банки эргономических данных

эргономический проектирование вычислительный автоматизированный

Эффективным средством эргономического проектирования становятся автоматизированные системы проектирования (САПР), состоящие из ЭВМ, графических устройств ввода --вывода и разнообразных пакетов программного обеспечения. Автоматизированные системы эргономического проектирования развиваются под воздействием и в i русле общего процесса автоматизации проектирования. По мере совершенствования программных и аппаратных средств вычислительной техники, интерфейса "человек -- САПР" все большее число задач эргономического проектирования решается с применением указанных систем.

Конкуренция на рынках сбыта побуждает промышленные предприятия сокращать сроки проектирования и производства изделий при одновременном повышении их качества. Поиски путей решения названных задач стимулируют развитие и применение систем автоматизированного проектирования, в том числе и эргономического. Немецкими специалистами создана автоматизированная система эргономического проектирования ЭРГОМАС (ERGOMAS -- Ergonomic Design and Optimisation of Manufacturing and Assembly Systems), которая позволяет осуществлять пространственную планировку производственных систем, оптимизировать сборочные линии, организовывать потоки материалов, проектировать рабочие места и производить их оценку, анализировать временные нормативы и определять стоимость процесса сборки [38]. ЭРГОМАС способствует быстрому и падежному эргономическому проектированию и оценке рабочих мест путем использования следующих компонентов: трехмерной модели человека, зон досягаемости и полей зрения. Зоны досягаемости зависят от действий человека на рабочем месте. В соответствии с полом оператора и выбранным перцентилем ЭРГОМАС показывает зоны досягаемости. Возможны следующие зоны досягаемости: идеальная, физиологически максимальная, геометрически максимальная.

Дополнительный программный модуль.ЭРГОМэн позволяет моделировать действия человека на рабочем месте. Биомеханическая трехмерная модель человека в соответствии с выбранными полом и перцентилем помещается на рабочем месте. Различные человеческие движения характеризуются путем измерения времени отдельных моментов движения мультипликационных изображений. Модель человека можно помещать в положение сидя или стоя, нагрузка на суставы во время движений вычисляется и графически документируется. Дополнительно для помощи пользователю имеется справочник гипертекст, который через посредство ключевых слов предоставляет важную информацию по вопросам окружающей среды, об эргономических стандартах, инструкциях безопасности и т.д. Содержание справочника может модифицироваться и дополняться пользователем.

Основные модули ЭРГОМАСа основываются на объемлющей системе управления базой данных и заново разработанной графической системе для трехмерных изображений и изменения их расположения на экране дисплея. Созданная автоматизированная система эргономического проектирования повышает производительность труда проектировщиков, сокращает время проектирования, повышает качество проектных работ и позволяет избежать ошибок при их выполнении.

Широкое применение систем автоматизированного проектирования в авиационной индустрии США побуждает эргономистов этой отрасли интенсивно разрабатывать автоматизированные системы эргономического проектирования [39]. Компьютеризованный манекен человека корпорации "Локхид", например, позволяет решать широкий крут антропометрических задач проектирования и оценки (обзор и досягаемость, рабочие позы). Манекен -- элемент интегральной системы машинного проектирования этой корпорации.

Убедившись на собственном опыте, что двумерные чертежи, содержащие антропометрические данные, сегодня анахронизм, венгерские и немецкие эргономисты разработали программу ОСКАР, являющуюся динамичным партнером проектировщика. Она демонстрирует ему на экране дисплея в удобной для восприятия форме банк антропометрических и биомеханических данных. Программа построена на основе 10 млн. данных, включающих перцентили от 2.5 до 97.5. На экране проектировщиком задается вариант объемно-пространственного решения искомой структуры, затем в ней начинает "жить" подвижное объемное изображение человека, которое выполняет команды проектировщика, вплоть до возрастного изменения подвижности суставов.

Российскими учеными и специалистами создана экспертная система автоматизированного эргономического проектирования и оценки систем "человек--машина". Оболочка экспертной системы связана с банком эргономических данных, имеет "дружественный" пользователю интерфейс и функционирует в среде MS-DOS (версии 5.0 и выше) на персональных компьютерах [40, 41].

Получила широкую известность автоматизированная система эргономического проектирования, названная английскими специалистами СЭММИЕ (SAMMIE -- System for Aiding Man Machine Interaction Evaluating -- система, помогающая оценивать взаимодействие человека и машины) [42]. Система предоставляет следующие возможности: трехмерное моделирование рабочего места и оборудования; моделирование манекена -- оператора в произвольных позах для эргономических оценок; множественные методы наблюдения конструируемых сцен (практически с любой точки зрения, например изнутри создаваемой на экране конструкции); интерактивное (диалоговое) общение с моделью рабочего места с целью ее исправления, дополнения, изменения и пр. (рис. 2-10).

Основными компонентами системы являются рабочее место и изображение манекена -- оператора. Рабочее место строится из стандартных геометрических тел заданной формы (кубов, призм, цилиндров и т.п.). При построении сложных объектов их элементы могут быть подвергнуты преобразованиям параллельного переноса, поворота, а также растяжения и сжатия. При построении в программу закладывается ряд геометрических и логических требований. Например, сохранение геометрической формы и размеров недеформируемых элементов конструкции; сохранение контакта между некоторыми элементами; возможность движения одних элементов относительно других.

Система позволяет изменять взаимное положение элементов рабочего места. Например, достаточно приписать какому-либо движению элементов рабочего места (подъему захватов) соответствующую команду "Захват поднять", чтобы это движение выполнялось.

Модель тела человека также строится из простых геометрических элементов. Обычно при работе задаются модели трех определенных размеров, соответствующих 5-, 50- и 95%-ному перцентилю. Однако при необходимости размеры манекена могут быть заданы произвольно.

Работа с системой проходит, как правило, в диалоговом режиме на основе имеющихся меню. Их всего 35. Например, такие: меню оператора -- для выбора размера и позы манекена; меню зоны обзора; меню для работы только с частью модели, выбираемой по желанию, и т.п. Во всех режимах предусмотрена возможность изменения размера изображения.

Наиболее часто модель используется для решения следующих задач:

¦ оценки соответствия размеров рабочего места размерам оператора (поместится ли он в отводимом ему пространстве);

¦ определения пределов досягаемости; при этом интересующий разработчика объект может быть указан его координатами, названием, предварительно введенном в программы (в этом случае будет определяться досягаемость этого объекта при его перемещении в пространстве), направлением движения части тела (достанет ли оператор до любой точки стены, если он привстанет и вытянет руки в стороны);

¦ определения зон видимости; при этом любой поверхности могут быть приписаны свойства зеркала, как плоского, так и вогнутого, либо выпуклого с произвольно выбираемыми фокусными расстояниями. Это позволяет определить зоны обзора.

Банки эргономических данных

Автоматизированные системы эргономического проектирования сопряжены с банками эргономических данных. Такие банки созданы в США, Германии, Франции и других странах. Работы по созданию банков эргономических данных и знаний велись в СССР, а также в странах-членах СЭВ. В целом ряде стран исследования и разработки в этом направлении проводились по заказам военных ведомств, и поэтому до последнего времени о них имелось мало сведений.

Основной целью таких работ является формирование единых источников, содержащих тщательно проверенные данные антропометрических измерений и количественные показатели (и различные зависимости между ними) психофизиологических возможностей и особенностей человека, для использования их в проектировании, разработке и оценке машин, оборудования, производственной среды, систем управления, промышленных изделий, а также при строительстве зданий. Не менее важной целью является повышение уровня эргономических исследований путем разработки стандартов на условия проведения экспериментов, процедуры, методы и показатели, а также на формы представления получаемых результатов.

Во Франции на базе лаборатории антропологии и экологии человека Парижского университета им. Р.Декарта функционирует банк биометрических данных "Эргодата". Банк включает антропометрические данные как французского населения, так и населения других европейских стран. Создание банка стимулировалось необходимостью в эргономической проработке все более усложняющихся систем и оборудования на ранних этапах проектирования. Это в свою очередь потребовало учета различных антропометрических характеристик тех групп населения, которые будут работать на этом оборудовании. Кроме того, необходим учет антропометрических характеристик населения тех стран, куда предполагается экспортировать оборудование.

Антропометрические характеристики, накопленные банком биометрических данных, позволяют вычислять

для каждого человека наиболее вероятные величины размеров, которые не были замерены экспериментальным путем. Кроме того, возможно реконструировать полный набор антропометрических характеристик репрезентативной выборки пользователей конкретного оборудования, даже если первоначально имелись некоторые размеры, чаще всего только вес и рост. Данные четко определены и выражены в сжатой форме с целью сокращения времени запроса, включая и возможность речевого общения с банком.

Банк данных содержит информацию, которая может использоваться не только при разработке систем и оборудования, но и общественного транспорта, потребительских изделий.

2. Эргономика аппаратных и программных средств вычислительной техники

Актуальность исследования аппаратных средств автоматизированных рабочих мест (АРМ) состоит в том, что они являются базисом для рабочего места, без которого не будет принципиальной возможности осуществления работы вообще. При этом в зависимости от того, какую работу необходимо проводить, значительно различаются средства АРМ, их технические характеристики, стоимость.

Применительно к системам автоматизации проектных работ выбор технической части АРМ становится предельно важным. Современные аппаратные комплексы могут обладать практически любой стоимостью. Так, наиболее продвинутые плоттеры, имеющие возможность печати на рулонах, длиной до 50 метров, имеют стоимость 2 и более миллионов рублей. Кроме того, значительный вклад вносится и программным обеспечением, которое в сумме может давать цифру того же порядка. Включая сюда стоимость эксплуатации аппаратных средств АРМ САПР, предприятие может получить цифру затрат, которая во много раз может превышать приемлемый уровень.

Оптимизация аппаратных средств АРМ САПР предполагает выбор таких аппаратных решений, которые бы позволяли не только решать поставленные задачи, но и обеспечивали бы минимальный объём расходов.

В соответствии с этим, выбор аппаратных средств САПР производится как из финансовых возможностей, так и их потребностей в получении чертежей.

Проблема выбора плоттеров для САПР усложняется также тем, что существует значительное количество технологий, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Если для одних видов плоттеров расходные материалы не являются проблемой (как, например, для карандашных и перьевых принтеров), то для других (например, термоплоттеров, или плоттеров на эффекте прямого вывода) может наблюдаться дефицит расходных материалов. Кроме того, большое значение имеет необходимость использования того или иного сорта бумаги.

Немаловажное значение имеет также техподдержка. В российских условиях плоттеры являются штучными устройствами, в связи, с чем их обслуживание бывает затруднено, а иногда и невозможно в условиях периферии. И без того немалая стоимость плоттера значительно увеличивается за счет технического обслуживания.

Все данные факторы являются основными при выборе плоттера как аппаратной части АРМ САПР.

Цель дипломной работы - рассмотрение аппаратной части АРМ.

Объект исследования - аппаратная часть АРМ.

Предмет исследования - описание аппаратной части АРМ САПР.

Задачи дипломной работы:

1) Дать определение АРМ;

2) Рассмотреть основные принципы функционирования АРМ;

3) Привести примеры АРМ, использующих специфические аппаратные части;

4) Рассмотреть особенности АРМ САПР;

5) Дать характеристику плоттеров, описать их основные принципы работы, рассмотреть основные современные модели плоттеров.

Методы исследования:

1) Анализ монографической литературы;

2) Анализ источников сети Интернет.

В основу исследования положены публикации в таких изданиях, как «САПР», «Геомедия», «CAD/CAM», сайтов ixbt, price и других.

1. Общее понятие об автоматизированных рабочих местах

1.1 общее представление об автоматизированных рабочих местах

Деятельность работников сферы управления в настоящее время ориентирована на использование развитых информационных технологий.

Организация и реализация управленческих функций требует радикального изменения, как самой технологии управления, так и технических средств обработки Информации, среди которых главное место занимают персональные компьютеры. Они все более превращаются из систем автоматической переработки входной информации в средства накопления опыта управленческих работников, анализа, оценки и выработки наиболее эффективных экономических решений.

Тенденция к усилению децентрализации управления влечет за собой распределенную обработку информации с децентрализацией применения средств вычислительной техники и совершенствованием организации непосредственно рабочих мест пользователей 1

Автоматизированное рабочее место (АРМ) можно определить как совокупность информационно-программно-технических ресурсов, обеспечивающую конечному пользователю обработку данных и автоматизацию управленческих функций в конкретной предметной области.

Создание АРМ предполагает, что основные операции по накоплению, хранению и переработке информации возлагаются на вычислительную технику, а экономист выполняет часть ручных операций, требующих творческого подхода при подготовке управленческих решений. Персональная техника применяется пользователем для контроля производственно-хозяйственной деятельности, изменения значений отдельных параметров в ходе решения задачи, а также ввода исходных данных в автоматизированной информационной системе (АИС) для решения текущих задач и анализа функций управления.

АРМ как инструмент для рационализации и интенсификации управленческой деятельности создается для обеспечения выполнения некоторой группы функций. Наиболее простой функцией АРМ является информационно-справочное обслуживание. Хотя эта функция в той или иной степени присуща любому АРМ, особенности ее реализации существенно зависят от категории пользователя.

АРМ имеют проблемно-профессиональную ориентацию на конкретную предметную область. Профессиональные АРМ являются главным инструментом общения человека с вычислительными системами, играя роль автономных рабочих мест. АРМ выполняют децентрализованную одновременную обработку информации на рабочих местах исполнителей в составе распределенной базы данных (БД). При этом они имеют выход через системное устройство и каналы связи в ПЭВМ и БД других пользователей, обеспечивая, таким образом, совместное функционирование ПЭВМ в процессе коллективной обработки.

АРМ, созданные на базе персональных компьютеров - наиболее простой и распространенный вариант автоматизированного рабочего места для работников сферы организационного управления. Такое АРМ рассматривается как система, которая в интерактивном режиме работы предоставляет конкретному работнику (пользователю) все виды обеспечения монопольно на весь сеанс работы. Этому отвечает подход к проектированию такого компонента АРМ, как внутреннее информационное обеспечение, согласно которому информационный фонд на магнитных носителях конкретного АРМ должен находиться в монопольном распоряжении пользователя АРМ. Пользователь сам выполняет все функциональные обязанности по преобразованию информации.

Создание АРМ на базе ПК обеспечивает:

1) простоту, удобство и дружественность по отношению к пользователю;

2) простоту адаптации к конкретным функциям пользователя;

3) компактность размещения и невысокие требования к условиям эксплуатации;

4) высокую надежность и живучесть;

5) сравнительно простую организацию технического обслуживания.

Эффективным режимом работы АРМ является его функционирование в рамках локальной вычислительной сети в качестве рабочей станции. Особенно целесообразен такой вариант, когда требуется «распределять» информационно-вычислительные ресурсы между несколькими пользователями 2.

Более сложной формой является АРМ с использованием ПЭВМ в качестве интеллектуального терминала, а также с удаленным доступом к ресурсам центральной (главной) ЭВМ или внешней сети. В данном случае несколько ПЭВМ подключаются по каналам связи к главной ЭВМ, при этом каждая ПЭВМ может работать и как самостоятельное терминальное устройство.

В наиболее сложных системах АРМ могут через специальное оборудование подключаться не только к ресурсам главной ЭВМ сети, но и к различным информационным службам и системам общего назначения (службам новостей, национальном информационно-поисковым системам, базам данных и знаний, библиотечным системам и т.п.).

Возможности создаваемых АРМ в значительной степени зависят от технико-эксплуатационных характеристик ЭВМ, на которых они базируются. В связи с этим на стадии проектирования АРМ четко формулируются требования к базовым параметрам технических средств обработки и выдачи информации, набору комплектующих модулей, сетевым интерфейсам, эргономическим параметрам устройств и т.д.

Обязательным условием функционирования АРМ является техническое обеспечение. Это обоснованно выбранный комплекс технических средств для их оснащения.

Средства обработки информации -- вычислительные машины разных мощностей и типов -- составляют основу технического обеспечения вычислительных сетей. Характерной особенностью практического использования технических средств в организационно-экономическом управлении в настоящее время является переход к децентрализованной и сетевой обработке на базе ПЭВМ.

Если ПЭВМ используется в качестве АРМ небольшой локальной сети, на котором централизованно хранится вся информация, необходимая для работы, объем обрабатываемой информации невелик. Скорость работы при этом определяется не быстродействием компьютера, а скоростью диалога оператора и машины. Отсюда вытекает, что в данном случае вполне приемлема ПЭВМ с небольшим быстродействием и минимальным объемом ОЗУ.

В другом случае, если компьютер предназначается для регулярной подготовки объемных документов и использует для этого большие массивы информации, необходима установка мощных машин с большим объемом внешней и внутренней памяти.

Информационное наполнение АРМ при определении круга пользователей и выяснении сущности решаемых ими задач осуществляет информационное обеспечение АРМ. В сфере организационного управления пользователи могут быть условно разделены на три категории:

- руководители;

- персонал руководителей;

- обслуживающий персонал.

Разрабатываемые АРМ для разных категорий пользователей отличаются видами представления данных. К примеру, обслуживающий персонал обычно имеет дело с внутренними данными организации, решает повторяющиеся задачи, пользуется, как правило, структурированной информацией. Руководителям требуются как внутренние, так и внешние данные для реализации цели управления или принятия решения 3.

Применение АРМ не должно нарушать привычный пользователю ритм работы. АРМ концентрируют внимание пользователя на логической структуре решаемых задач, а не на характеристике реализующей их программной системы. Однако если заданное системе действие не производится, пользователь должен знать причину, и информация об этом должна выдаваться на экран.

Математическое обеспечение АРМ представляет собой совокупность алгоритмов, обеспечивающих формирование результатной информации. Математическое обеспечение служит основой для разработки комплекса прикладных программ.

В составе программного обеспечения (ПО) АРМ можно выделить два основных вида обеспечения, различающихся по функциям:

- общее (системное);

- специальное (прикладное).

К общему программному обеспечению относится комплекс программ, обеспечивающий автоматизацию разработки программ и организацию экономичного вычислительного процесса на ПЭВМ безотносительно к решаемым задачам. Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ решения конкретных задач пользователя.

В качестве операционных систем АРМ, созданных на базе 16-разрядных ПЭВМ, обычно используется MS DOC, на базе 32-разрядных -- Windows, OS/2 и UNIX.

Основными приложениями пакетов прикладных программ, входящих в состав специального ПО АРМ, являются обработка текстов, табличная обработка данных, управление базами данных, машинная и деловая графика, организация человеко-машинного диалога, поддержка коммуникаций и работа в сетях.

Эффективными в АРМ являются многофункциональные интегрированные пакеты, реализующие несколько функций переработки информации, например табличную, графическую, управление базами данных, текстовую обработку в рамках одной программной среды.

Интегрированные пакеты удобны для пользователей. Они имеют единый интерфейс, не требуют стыковки входящих в них программных средств, обладают достаточно высокой скоростью решения задач.

Лингвистическое обеспечение АРМ включает языки общения с пользователем, языки запросов, информационно-поисковые языки, языки-посредники в сетях. Языковые средства АРМ обеспечивают однозначное смысловое соответствие действий пользователя и аппаратной части в виде ПЭВМ. Одновременно языки АРМ должны быть пользовательско-ориентированными, в том числе профессионально-ориентированными.

Основу языков АРМ составляют заранее определяемые термины, описания способов установления новых терминов, списки правил, на основе которых пользователь может строить формальные конструкции, соответствующие его информационной потребности. Например, в одних АРМ данные и конструкции представляются в виде таблиц, в других -- в виде операторов специального вида.

Языковые средства АРМ можно разделить по видам диалога. Средства поддержки диалога определяют языковые конструкции, знание которых необходимо пользователю. В одном АРМ может быть реализовано несколько типов диалога: инициируемый ЭВМ, с помощью заполнения шаблонов, с использованием меню, гибридный.

Организационное обеспечение АРМ включает комплекс документов, регламентирующих деятельность специалистов при использовании компьютера или терминала другого вида на рабочем месте и определяющих функции и задачи каждого специалиста.

Специалистом выполняются на АРМ следующие операции:

1) ввод информации с документов при помощи клавиатуры (с визуальным контролем по экрану дисплея);

2) ввод данных в ПЭВМ с магнитных носителей с других АРМ;

3) прием данных в виде сообщений по каналам связи с других АРМ в условиях функционирования локальных вычислительных сетей;

4) редактирование данных и манипулирование ими;

5) накопление и хранение данных;

6) поиск, обновление и защита данных;

7) вывод на экран, печать, магнитный носитель результатной информации, а также различных справочных и инструктивных сообщений пользователю;

8) формирование и передача данных на другие АРМ в виде файлов на магнитных носителях или по каналам связи в вычислительных сетях;

9) получение оперативных справок по запросам.

Методическое обеспечение АРМ состоит из методических указаний, рекомендаций и положений по внедрению, эксплуатации и оценке эффективности их функционирования. Оно включает в себя также организованную машинным способом справочную информацию об АРМ в целом и отдельных его функциях, средства обучения работе на АРМ, демонстрационные примеры 4.

Эргономическое обеспечение АРМ представляет собой комплекс мероприятий, обеспечивающих максимально комфортные условия использования АРМ специалистами. Это предполагает выбор специальной мебели для размещения техники АРМ, организацию картотек для хранения документации и магнитных носителей.

Одна из важнейших функций эргономического обеспечения АРМ - уменьшение отрицательных воздействий на человека со стороны ПЭВМ.

Правовое обеспечение АРМ -- это система нормативно-правовых документов, определяющих права и обязанности специалистов в условиях функционирования АРМ. Эти документы строго увязаны с комплексом разработок, регламентирующих порядок хранения и защиты информации, правила ревизии данных, обеспечение юридической подлинности совершаемых на АРМ операций и т.д.

Эффективное функционирование АИС и АРМ базируется на комплексном использовании современных технических и программных средств обработки информации в совокупности с современными организационными формами размещения техники.

Выбор организационных форм использования программно-технических средств целесообразно осуществлять с учетом их рассредоточения по уровням иерархии управления в соответствии с организационной структурой автоматизируемого объекта. При этом основным принципом выбора является коллективное обслуживание пользователей, отвечающее структуре экономического объекта.

С учетом современной функциональной структуры территориальных органов управления совокупность программно-технических средств должна образовывать, по меньшей мере, трехуровневую глобальную систему обработки данных с развитым набором периферийных средств каждого уровня (см. рисунок 1).

Первый уровень -- центральная вычислительная система территориального или корпоративного органа, включающая одну или несколько мощных ЭВМ или мэйнфреймов. Ее главная функция -- общий, экономический и финансовый контроль, информационное обслуживание работников управления.



Рисунок 1 - Принципиальная схема многоуровневой организации программно-технических средств ЛВС

Второй уровень вычислительные системы предприятий (объединений), организаций и фирм, которые включают мэйнфреймы, мощные ПЭВМ, обеспечивают обработку данных и управление в рамках структурной единицы Третий уровень -- локально распределенные вычислительные сети на базе ПЭВМ, обслуживающие производственные участки нижнего уровня. Каждый участок оснащен собственной ПЭВМ, которая обеспечивает комплекс работ по первичному учету, учету потребности и распределения ресурсов. В принципе это может быть АРМ, выполняющее функциональные вычислительные процедуры в рамках определенной предметной области.

В то же время на каждом уровне иерархии управления имеют место три способа организации технических средств: централизованный, децентрализованный и иерархически распределенный. Первый способ предполагает выполнение всех работ по обработке данных, начиная со сбора и регистрации данных, в одном центре обработки; второй предусматривает предварительную обработку информации, которая не требует создания очень крупных массивов данных, на периферийном оборудовании удаленного пользователя низовых звеньев экономического объекта; при третьем способе технология обработки оптимально распределена по уровням управления системы.

Характеристика основных элементов АРМ

АРМ должен отвечать следующим требованиям:

1) своевременное удовлетворение информационной и вычислительной потребности специалиста;

2) минимальное время ответа на запросы пользователя;

3) адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным запросам;

4) простота освоения приемов работы на АРМ и легкость общения, надежность и простота обслуживания;

5) терпимость по отношению к пользователю;

6) возможность быстрого обучения пользователя;

7) возможность работы в составе вычислительной сети.

Обобщенная схема АРМ представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема автоматизированного рабочего места

Общее программное обеспечение (ПО) обеспечивает функционирование вычислительной техники, разработку и подключение новых программ. Сюда входят операционные системы, системы программирования и обслуживающие программы.

Профессиональная ориентация АРМ определяется функциональной частью ПО (ФПО). Именно здесь закладывается ориентация на конкретного специалиста, обеспечивается решение задач определенных предметных областей.

При разработке ФПО очень большое внимание уделяется вопросам организации взаимодействия “человек-машина”. Пользователю интересно и увлекательно работать на ЭВМ только в том случае, когда он чувствует, что он занимается полезным, серьезным делом. В противном случае его ждут неприятные ощущения. Непрофессионал может почувствовать себя обойденным и даже в чем-то ущемленным только потому, что он не знает неких “мистических” команд, набора символов, вследствие чего у него может возникнуть глубокая досада на все программное обеспечение или служителей культа ЭВМ

Анализ диалоговых систем с точки зрения организации этого диалога показал, что их можно разделить (по принципу взаимодействия пользователя и машины) на:

- системы с командным языком

- “человек в мире объектов”

- диалог в форме “меню”

Применение командного языка в прикладных системах это перенос идей построения интерпретаторов команд для мини - и микро ЭВМ. Основное его преимущество - простота построения и реализации, а недостаток - продолжение их достоинств: необходимость запоминания команд и их параметров, повторение ошибочного ввода, разграничение доступности команд на различных уровнях и пр. Таким образом, в системах с командным языком пользователь должен изучать язык взаимодействия.

Внешне противоположный подход “человек в мире объектов” - отсутствуют команды и человек в процессе работы “движется” по своему объекту с помощью клавиш управления курсором, специальных указывающих устройств (мышь, перо), функциональных комбинаций клавиш. Диалог в форме меню “меню” представляет пользователю множества альтернативных действий, из которых он выбирает нужные. В настоящее время наиболее широкое распространение получил пользовательский интерфейс, сочетающий в себе свойства двух последних. В нем все рабочее пространство экрана делится на три части (объекта). Первая (обычно располагающаяся вверху) называется строкой или полосой меню. С ее помощью пользователь может задействовать различные меню, составляющие “скелет” программы, с их помощью производится доступ к другим объектам (в т.ч. управляющим). Вторая часть (обычно располагается внизу или в небольших программах может вообще отсутствовать) называется строкой состояния. С ее помощью могут быстро вызываться наиболее часто используемые объекты или же отображаться какая-либо текущая информация. Третья часть называется рабочей поверхностью (поверхностью стола) - самая большая. На ней отображаются все те объекты, которые вызываются из меню или строки состояния. Такая форма организации диалога человека и машины наиболее удобна (по крайней мере на сегодняшний день ничего лучшего не придумано) и все современные программы в той или иной мере используют ее. В любом случае она должна соответствовать стандарту CUA (Common User Access) фирмы IBM.

Рассмотрим теперь два подхода к разработке АРМ. Первый подход - функциональный представляет собой автоматизацию наиболее типичных функций.

Посмотрим, как адаптируется функциональное ПО (ФПО) к конкретным условиям применения. Отметим программные средства, которые являются базовыми при АРМ для различных профессий, связанных с обработкой деловой информации и принятием управленческих решений.

Первыми появились программные средства для автоматизации труда технического персонала, что обусловлено, вероятно, большой формализацией выполняемых ими функций. Наиболее типичным примером являются текстовые редакторы (процессоры). Они позволяют быстро вводить информацию, редактировать ее, сами осуществляют поиск ошибок, помогают подготовить текст к распечатке. Применение текстовых редакторов позволят значительно повысить производительность труда машинисток.

Специалистам часто приходится работать с большими объемами данных, с тем, чтобы найти требуемые сведения для подготовки различных документов. Для облегчения такого рода работ были созданы системы управления базами данных (СУБД: DBASE, RBASE, ORACLE и другие). СУБД позволяют хранить большие объемы информации, и, что самое главное, быстро находить нужные данные. Так, например, при работе с картотекой постоянно нужно перерывать большие архивы данных для поиска нужной информации, особенно если карточки отсортированы не по нужному признаку. СУБД справится с этой задачей за считанные секунды.

Большое число специалистов связано также с обработкой различных таблиц, так как в большинстве случаев экономическая информация представляется в виде табличных документов. КЭТ (крупноформатные электронные таблицы) помогают создавать подобные документы. Они очень удобны, так как сами пересчитывают все итоговые и промежуточные данные при изменении исходных. Поэтому они широко используются, например, при прогнозировании объемов сбыта и доходов.

Достаточно большой популярностью в учреждениях пользуются программные средства АРМ для контроля и координации деятельности организации, где вся управленческая деятельность описывается как совокупность процессов, каждый из которых имеет даты начала, конца и ответственных исполнителей. При этом деятельность каждого работника увязывается с остальными. таким образом создается план-график работ. Пакет может автоматически при наступлении срока формировать задания исполнителям, напоминать о сроке завершения работы и накапливать данные об исполнительской деятельности сотрудников.

Важную роль в учрежденческой деятельности играет оперативный обмен данными, который занимает до 95% времени руководителя и до 50% времени специалистов. В связи с этим получили распространение программные средства типа “электронная почта”. Их использование позволяет осуществлять рассылку документов внутри учреждения, отправлять, получать и обрабатывать сообщения с различных рабочих мест и даже проводить совещания специалистов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга. Проблема обмена данными тесно связана с организацией работы АPM в составе вычислительной сети6.

В настоящее время наблюдается тенденция к созданию так называемых интегрированных пакетов, которые вмещают в себя возможности и текстовых редакторов, и таблиц, и графических редакторов. Наличие большого числа различных программ для выполнения в сущности одинаковых операций - создания и обработки данных обусловлено наличием трех различных основных видов информации: числовой, текстовой и графической. Для хранения информации чаще всего используются СУБД, которые позволяют соединять все эти типы данных в единое целое. Сейчас идет бурное развитие двух других видов информации: звуковой и видеоинформации. Для них уже созданы свои редакторы и не исключено что в скором времени эти виды информации станут неотъемлемой частью большинства баз данных.

Хотя современное ФПО отвечает почти всем требованиям, налагаемых на него работниками различных профессий, чего-то все равно всегда не хватает. Поэтому большим плюсом такого ПО является возможность его доработки и изменения. Что же касается разработки новых программных средств в АРМ, то она ведется по двум направлениям: создание нового ПО для новых профессий и специализация ПО для существующих профессий. В настоящее время наблюдается тенденция перехода к созданию АРМ профессионального назначения. Оно выражается в следующем:

- учет решаемых задач

- взаимодействие с другими сотрудниками

- учет профессиональных привычек и склонностей

- разработка не только ФПО, но и специальных технических средств (мышь, сеть, автоматический набор телефонных номеров и пр.)

Оснащение специалистов такими АРМ позволяет повысить производительность труда учрежденческих работников, сократить их численность и при этом повесить скорость обработки экономической информации и ее достоверность, что необходимо для эффективного планирования и управления.

3. Специфика оценки проекта рабочей системы и его реализации

Приемка и утверждение рабочей системы -- не то же самое, что оценка продукции. Система может быть вполне эффективной, но за счет здоровья и благополучия работающих людей. Если это так, значит она не отвечает требованиям стандарта, формулирующим эргономические принципы проектирования рабочих систем.

В соответствии с человекоориентированным проектированием рабочих систем международный стандарт устанавливает правило приемки и утверждения проектных решений людьми, которые будут работать в данной системе. Всюду, где эргономические данные должны применяться к конкретной рабочей задаче, выполняемой в системе, проектное решение должно пройти приемку.

Рис. 3. Критерии оценки проекта рабочей системы при ее приемке и утверждении

и утверждение путем испытаний, в процессе которых представители будущего персонала работали бы в предполагаемых или реальных контролируемых условиях.

При эргономическом проектировании рабочей системы "опасно предполагать, что компоненты системы можно извлекать, изучать изолированно и даже перепроектировать, а затем вновь включать в систему, не сообразуясь с возможными эффектами взаимодействия (принцип дополнительности). Следует считать, что взаимодействие всегда существует, даже если оно не установлено". Поэтому принятие проектных решений будущим ее персоналом должно осуществляться в контексте рабочей системы в целом.

В процессе приемки и утверждения рабочей системы необходимо принимать в расчет естественные отклонения, обусловленные полом или возрастом работника. Кроме того, необходимо учитывать также возможность кумулятивного эффекта с течением времени от кратковременных, но регулярно повторяющихся воздействий на человека неблагоприятных факторов (например, шума).

При профессиональном применении принципов, методов и данных эргономики деятельность работающих людей оптимизируется, при этом никакого вреда для их здоровья, благополучия и безопасности не возникает. На рис. 3 представлены основные критерии оценки проекта рабочей системы.

Важно, чтобы работающие люди были способны добиваться производственных, показателей (количество и качество продукции). Однако этот результат не должен достигаться за счет чрезмерного физического или психического напряжения. В противном случае можно совершенно обоснованно заключить, что цели системы превышают возможности людей и должны быть пересмотрены. Все три критерия оценки должны приниматься во внимание. Относительная важность каждого из них зависит от многих факторов. Четкое следование эргономическим принципам в процессе проектирования позволяет обнаружить, где и как система подводит работающих людей наиболее близко к установленным пределам, и таким образом выявить параметры, требующие наибольшего внимания при приемке и утверждении проекта.

Каждый из основных критериев имеет соответствующие показатели оценки и утверждения проекта. Показатели выполнения работы могут быть наиболее однозначными: либо система достигает требуемых количества и качества, либо нет. При этом сбои системы должны быть рассмотрены со всей тщательностью. Показатели должны быть достаточно чувствительными, чтобы предусмотреть возможный сбой в системе на ранней стадии. Сбой может быть вызывай либо ошибкой человека, либо несоответствием между человеком и производственным оборудованием вследствие неправильного проектирования. Идентификация опасного поведения или регистрация действий на грани ошибки как критерий безопасности предпочтительнее использования статистики несчастных случаев. Также более желательно по возможности регистрировать случаи физиологических перегрузок и даже субъективных жалоб, чем дожидаться неожиданного возникновения патологических расстройств.

Успех или неудача новой рабочей системы будет зависеть от тщательно спланированного и проведенного этапа реализации проекта. Будущих работников следует вовлекать в процесс разработки и реализации системы, начиная с ранней стадии. В этом случае привычка людей настороженно относиться или соглашаться с изменениями может быть выявлена и смягчена. Необходимо тщательно и досконально разъяснять работникам особенности новой рабочей системы, обращая особое внимание на то, что они и их действия не менее важны, чем техническая часть системы и ее функционирование. Следует разъяснять не только назначение системы в целом, но и назначение каждого ее элемента. Механистический подход к специальной подготовке редко бывает достаточным:

ПОЧЕМУ в данном деле не менее важно, чем КАК. Причины, по которым работающие люди решают отвергнуть новую рабочую систему, зачастую сложны и изменчивы -- и этоне обязательно самые очевидные причины. Важен целостный подход к процессам приемки, утверждения и реализации рабочей системы.

Самое основное отличие приемки и утверждения рабочей системы от традиционной оценки промышленных изделий и технических систем состоит в том, что она должна отвечать требованиям, определяющим качество рабочей жизни. Прямое и непосредственное отношение к приемке рабочей системы имеют требования физического окружения (безопасность, здоровье, привлекательность, комфорт) и содержание работы (разнообразие задач, обратная связь, сложность задач и их индивидуальность, определенная автономия и самоуправление, возможности использования умений и способностей, осознание вклада в создание изделия или услуги). Таким образом, эргономически спроектированная рабочая система рассматривается как одно из важных средств достижения высокого уровня качества рабочей жизни.



Используемая литература

1. "Эргономика". Под ред. Д-ра экономических наук В. В. Адамчука. ЮНИТН-М, 1999г.

2. "Что такое эргономика?" Н.М. Коняев, В.А.Лебедев. Минск, Высшая школа, 1986г. "Антропоцентрическая концепция эргономики".

3. "Эргономика". Перевод с польского В.Н.Тонина, под ред. к.т.н. В.Ф.Венда. Издательство "Мир", Москва 1971г.

4. "Введение в эргономику". Под ред. В.П.Зинченко. Москва,"Советское радио", 1974г.

5. "Системы человек и машина". М. Монмоллен; издательство "Мир", Москва, 1973. Переведено с французского.

6. ГОСТ Р6385-2007;

Размещено на Allbest.ru

...