Предмет, методи і завдання інженерної психології

Одним із найпоширеніших способів передавання складних повідомлень є формулярний. Формуляром називається компактна таблиця різних ішаків, кожен з яких -- це інформація про окремий параметр об'єкта. Для підвищення ефективності читання формуляра застосовують змішане кодування. Основні вимоги до проектування формуляра викладені в довідковій літературі.

45. Організація робочого місця оператора

Робоче місце -- це простір, в якому розташовані засоби відображення інформації, органи управління і допоміжне обладнання для виконання трудової діяльності оператора або групи операторів. Робоче місце -- найменша цілісна одиниця виробництва, де наявні три основні складові: предмет праці, засоби діяльності і суб'єкт діяльності.

Специфіка робочих місць залежить від характеристик вирішуваних завдань і особливостей предметно - просторового оточення. Вона визначає:

- типи засобів управління виробничим процесом і особливості їхнього розміщення:

- типи засобів відображення інформації і органів управління, а також їх взаємне розташування;

- робоче положення тіла;

- необхідність у спецодязі і засобах індивідуальною захисту;

- режим праці та відпочинку;

- забезпечення необхідного простору для ремонту і налагодження обладнання;

- необхідність місця для спец оснащення, складування готової продукції.

Робочі місця можуть бути класифіковані за різними ознаками.

З-поміж основних функцій, які виконує людина в системі, розрізняють робочі місця; оперативного управління, інформаційно-довідкові, оператора ЕОМ, функціонально-технологічного контролю, керування рухомим об 'єктом, комбіновані.

Щодо кількості одночасно працюючих операторів робочі місця с Індивідуального і групового використання.

За характером робочих операцій, які виконує людина, вони поділяються па автоматизовані і механізовані.

За ступенем спеціалізації робочі місця можуть бути універсальними, спеціалізованими і спеціальними.

Залежно від положення тіла оператора у просторі під час трудової діяльності виділяють робочі місця для виконання робіт сидячи, стоячи, сидячи-стоячи і лежачи.

Конструкція робочого місця мас забезпечувати: можливість оператора швидко зайняти його, змінити положення тулуба і кінцівок, прийняти зручну позу для відпочинку; відсутність постійного контакту життєво важливих частин тіла з корпусом, механізмами та агрегатами об'єкта, можливість надання першої допомоги пораненим, їх евакуації, швидкого залишення об'єкта в аварійних ситуаціях.

Просторове компонування робочого місця, величина зусиль на органи управління, параметри кутів спостереження визначаються насамперед положенням тіла працюючого.

З точки зору біомеханіки положення тіла залежить від орієнтації його в просторі, а також від розмірів площі опори. Кожне з положень тіла характеризується певними умовами рівноваги, ступенем напруження м'язів, станом серцево-судинної і дихальної систем, розташуванням внутрішніх органів і, відповідно, витратами енергії,

Крім того, на вибір робочого положення впливають характер робочого навантаження та його значення, обсяг і темп робочих рухів, задана точність виконання операцій, особливості предметно-просторового оточення і площа функціональних приміщень.

Сам термін «робоча поза» позначає типове положення тіла у просторі при виконанні трудових операцій. Як правило, перевага надасться положенню оператора «сидячи», оскільки це вимагає меншого напруження різних груп м'язів і сприяє успішному перебігу процесів сприймання і переробки інформації. Основою такого автоматизованого робочого місця управління с пульт управління, який може мати різні форми.

Трапецієподібну (б) використовують тоді, коли не можливо ЗВІ і ОУ розташувати на пульті фронтальної форми. В цих випадках вони частково розміщуються на бокових панелях, які розгорнуті відносно фронтальної під кутом 90-120".

Багатогранну (в) застосовують за значної кількості ЗВІ і ОУ, при цьому мінімальний радіус досяжності становить 600 мм, а максимальний радіус спостереження за показниками приладів -- 5000 мм,

Головною проблемою при проектуванні пультів управління с розташування ЗВІ і ОУ, На рис, 39 наведені необхідні зони Для їхнього розміщення у положенні «сидячи» і «стоячи».

Робоче сидіння є елементом робочого місця, яке забезпечує підтримку робочої пози оператора у положенні «сидячи».

Обираючи тип робочого сидіння, варто враховувати специфіку роботи, обсяг робочого простору, особливості інших елементів робочого місця, можливість зміни робочого положення, характер рухів різних частин тіла, наявність вібрації, умови безпеки.

Робочі сидіння повинні забезпечувати:

- підтримку такого положення тіла у просторі, за якого навантаження на м'язи буде мінімальним;

- умови для зміни робочої пози з мстою зняття статичної

напруги м'язів спини;

- нормальне функціонування організму людини;

- зручність розміщення у кріслі і вставання з нього;

- вільне переміщення тулуби і кінцівок тіла у процесі роботи;

- повільне або ступеневе регулювання параметрів, з кроком

для лінійних параметрів -- 10 мм, а для кутових - Г.

Робочі стільці та крісла розраховані на довготривале використання, і тому до їхньої конструкції належать сидіння, спинка, підтримувальні конструкції, підлокітник і підголівник (для крісел), підставка для ніг.

Робочі крісла для транспортних засобів мають: високу спинку для забезпечення необхідної опори тіла в роботі з педалями; значний кут її нахилу (95'... 135").ч обов'язковим його регулюванням; ширше сидіння (450...800 мм); регулювання висоти сидіння, передньо - заднього його переміщення, антивібраційне обладнання.

У проектуванні робочих місць, розрахованих на робочу позу «сидячи-стоячи» або «стоячи», необхідно враховувати і відповідні антропометричні і а психофізіологічні характеристики оператора. Розміщення панелей управління для роботи оператора, їхній нахил суттєво відрізняються під цих самих характеристик робочої пози «сидячи*.

Положення «стоячи* більше відповідає природному положенню тіла людини у просторі, хоча площа опори значно менша. В цьому положенні людина мас сприятливіші умови для візуального огляду, переміщення тіла у просторі, виконання перцептивно-моторних рухів. Але тривале перебування в цій позі викликає" підвищення тиску в судинах нижніх кінцівок, що призводить до розпитку різних патологічних захворювань.



46. Функціональні стани оператора

Функціональні стани оператора -- це комплекс характеристик і тих функцій і якостей людини, які безпосередньо або опосередковано зумовлюють її трудову діяльності.

Визначати функціональні стани оператора можна не за окремими показниками певних фізіологічних і психологічних функцій, а враховуючи характер їхнього взаємовпливу і взаємодії у процесі діяльності, Крім цього, важливі тільки ті зміни, які стосуються трудової діяльності. В зв'язку з цим використовують такі поняття, як зрушення стану і зміни етапу.

Зрушення стану характеризується будь-якими відхиленнями інтегральних або часткових характеристик від початкового їх значення. Якщо ці зрушення призводять до зміни якості діяльності оператора, то вживають термін зміни стану.

Функціональні стани оператора залежать від сукупності специфічних властивостей у структурі особистості:

- особливостей темпераменту, які відображаються у динамічних характеристиках перебігу психічних процесів і в котрих проявляються потужність, рухливість і врівноваженість нервових процесів;

- мотивації до операторської діяльності, бажання вдосконалювати свою професійну майстерність;

- здатності до короткотривалого значного напруження при виникненні стресових ситуацій;

- емоційної стійкості, особливо емоційно-моторної і емоційно-сенсорної;

- швидкості переключення, стійкості та обсягу уваги;

- швидкості і точності складних видів рухових реакцій, координації рухів, легкості створення і перетворення рухових стереотипів;

- наполегливості і рішучості в поєднанні з ініціативністю і самокритичністю.

Зміни функціональних станів оператора у процесі виконання ним певної діяльності проходять такі фази, які характеризуються і певними змінами працездатності, Це, зокрема:

І) мобілізація;

первинна реакція;

гіперкомпепсація;

компенсація:

субкомпенсація;

декомпенсація;

зрив або перенапруження.

1,Фаза мобілізації -- це передстартова фаза, під час якої організм мобілізується ще до початку роботи, коли умовно рефлекторним шляхом підвищується тонус центральної нервової системи та функціональна активність певних органів і систем.

2.Фаза первинної реакції проявляється в незначному зниженні майже всіх показників функціонального стану. Фізіологічний механізм цієї фази пов'язаний із зовнішнім гальмуванням, що виникає через зміни подразників, які надходять у центральну нервову систему. Ця фаза триває всього декілька хвилин, і залежить вона, в першу чергу, від ступеня підготовки оператора, його досвіду і знань. В окремих випадках ця фаза може зовсім не спостерігатись, і після фази мобілізації починається третя фаза.

3.Фаза гіперкомпенсації -- одна з найскладніших фаз зміни працездатності, яка характерна для всього початкового періоду роботи. Особливістю цієї фази, як і фази мобілізації організму, є підвищення тонусу центральної нервової системи. Впродовж цієї фази людина пристосовується до оптимальною режиму її виконання. При цьому процеси генералізації, які домінували в період пристосування, поступово змінюються виробленим, чітким динамічним стереотипом. У цей період відбувається пошук оптимального режиму роботи за рахунок зворотного зв'язку між відповідністю реакцій організму необхідним умовам роботи.

Зовнішнім проявом цієї фази є початкове підвищення всіх показників функціонального етапу системи, особливо в руховій сфері, але ще немає необхідної відповідності реакцій організму характерові роботи, певному навантаженню. Ця фаза динамічна, показники її нестабільні і можуть різко змінюватися протягом незначного періоду залежно від підготовки оператора.

Фаза компенсації сприяє мобілізації організму до встановлення оптимального режиму роботи його органів і систем. Стабілізуються показники функціональною стану організму, що забезпечує максимальну ефективність роботи операторів. Фізіологічний рівень активності систем і органів є оптимальним, необхідна мобілізація основних реакцій і компенсаторних можливостей уже відбулася, режим роботи -- найбільш економний. У процесі підготовки спеціалістів потрібно прагнути до того, щоб тривалість цієї фази була максимальна.

Фаза субкомпенсації характеризується незначним зниженням рівня фізіологічних реакцій, і тому показники функціонального стану дещо погіршуються.

Фаза декомпенсації спричиняє погіршення функціонального стану організму і зміни найважливіших для даного виду діяльності функцій. Під час цієї фази порушуються і вегетативні функції (тахікардія, частішає дихання), точність і координація рухів, що призводить до збільшення помилок у роботі. Як наслідок -- знижується ефективність праці. За тривалої роботи ця фаза може дуже швидко перерости у наступну - фазу зриву,

Фаза зриву характеризується значним розладом регулювальних механізмів, неадекватністю реакцій організму на сигнали зовнішнього середовища, різким зниженням працездатності, а інколи й неспроможністю продовжувати роботу. Порушення діяльності внутрішніх органів, які виконують вегетативні функції, викликають колаптоїдний стан і непритомність.

У літературі другу і третю фази дуже часто поєднують н одну, називаючи фазою входження у роботу, а п'яту і шосту -- фазою утомлювання.

У деяких випадках, коли тривала робота призводить до появи четвертої або п'ятої фази, перед закінченням роботи виникає специфічний стан, що дістав назву кінцевого пориву,

На фазі кінцевого пориву швидко мобілізуються додаткові резерви організму через другу сигнальну систему.

47. Групова діяльність операторів

Сучасний етап розвитку механізації і автоматизації виробничих процесів характеризується тим, що управління іонічними комплексами здійснюється групою операторів. Ефективність таких соціотехнічних систем залежить не тільки від діяльності кожного оператора, а й від взаємодії між ними міжособистісних стосунків, форм спілкування, сумісності і спрацьованості між членами групи, композиції групи, розподілу функцій тощо. Ось чому надійність і ефективність складних систем управління суттєво залежать від групової діяльності операторів, при якій усі члени трупи пов'язані між собою однією метою, проблемною ситуацією або ситуацією задачі і певними засобами діяльності,

У вивченні групової діяльності інженерна психологія поєднується з соціальною. Найбільший інтерес викликає вивчення особливостей цих процесів у малих групах.

Реальною малою групою називається невеликий загал людей який існує о спільному просторі й часі та об'єднаний реальними стосунками взаємодії і спілкування. Прикладами таких груп є виробничі бригади, спеціальні підрозділи.

Мала група може налічувати від двох (або трьох) осіб. її розмір детермінований певною системою факторів: складністю і специфікою вирішуваних проблем, завдань, умовами життєдіяльності групи, формою і способами взаємодії у системі, рівнем розвитку трупи.

Взаємодія операторів у малій групі може розглядатися на двох основних рівнях:

- офіційному, формальному, в якому реалізуються ділові взаємовідносини;

- неофіційному, неформальному, для якого характерні між особистісні стосунки.

Ділові взаємовідносини визначаються змістом завдання, то вирішується, штатним розписом, службовими інструкціями та іншими офіційними документами, спрямованими на отримання необхідного результату, враховуючи об'єктивні умови його досягнення. За своїм характером ділові взаємовідносини можуть бути як безпосередні (особистісне спілкування), так і опосередковані за допомогою інших людей або технічних засобів, наприклад ЕОМ. В останньому випадку про результати дій інших членів групи оператор отримує інформацію з інформаційних моделей, за допомогою яких надалі і регулюються його дії. Співвідношення між цими двома формами взаємодії залежить від вирішуваних задач, засобів та умов діяльності, тобто типу СЛМ.

Міжособисті стосунки виникають на основі суб'єктних відносин між членами трупи і будуються па принципах моральних трупових норм поведінки, суб'єктивних установок і стереотипів, почуттів симпатії або антипатії, довіри або недовіри, притягування або відштовхування, вдячності або негативізму.

Залежно від виду взаємовідносин (ділові і міжособистісні) виокремлюють формальну і неформальну структури групи. Формальна структура відображає взаємодію операторів за діловими, офіційними ознаками, а неформальна визначається системою емоційних зв'язків, взаємними симпатіями і антипатіями. Вважається оптимальним, коли офіційна структура групи може регулювати міжособистісні стосунки в ній. Значну роль у цій регуляції відіграють групові цінності й оцінки, опосередковані особистісно значущим і суспільно ціннісним змістом групової діяльності. Характер взаємодії у групі значною мірою залежить від особливостей завдання, що вирішується. Для цього оператори повинні обмінюватися необхідною інформацією, оптимально взаємодіючи між собою, приймати спільні рішення і за допомогою органів управління узгоджено їх виконувати. При цьому основними формами взаємодії можуть бути; психомоторна взаємодія, комунікативна взаємодія, взаємодія при вирішені мисленнєвих і перцептивно-пізнавальних задач (аналіз та дешифрування різних зображень).

Спілкування завжди пов'язане з практичною діяльністю людей, в якій і реалізуються його комунікативні функції: інформаційна, регулятивна і афективна

Розглядаючи Інформаційну функцію, необхідно зазначити, що в процесі спілкування інформація не тільки передасться або сприймається, а й формується. Вивчення процесів формування інформації мас велике значення для оптимізації процесів групового прийняття рішень і виконання спільних керуючих дій.

Реалізація регулятивної функції передбачає формування цілей, мотивів і програми поведінки членів групи, а також взаємну стимуляцію і контроль поведінки у процесі спілкування. Афективна функція може впливати на психофізіологічний стан людини, зумовлюючи рівень емоційної напруженості. За певних умов ця функція спілкування забезпечує емоційну розрядку.

Комплектування групи, створення її певної композиції повинно проводитися залежно від специфіки виробничих завдань, умов діяльності операторів та їх функціональною призначення. При ньому варто дотримуватися відповідної пропорційності між пізнавальним, ефектним і регулятивним компонентами структури людської поведінки, що, своєю чергою, забезпечує реалізацію інформаційної, афективної і регулятивної функцій спілкування у групі.

Сумісність -- це ефект взаємодії людей, який означає максимальне суб'єктивне задоволення партнерів один одним за певних енергетичних витрат і значної взаємної ідентифікації. Суб'єктивна задоволеність, задоволеність спілкуванням --головні ознаки сумісності.

Спрацьованість -- це результат взаємодії конкретних учасників діяльності. Вона характеризується продуктивністю, емоційно-енергетичними витратами та задоволеністю собою, партнерами і змістом робіт.

Щодо групової діяльності, то переважає тут спрямованість даної групи. В умовах спільної діяльності мотивація одних вступає у взаємодію з мотивацією інших, що проявляється у конкретній мірі участі у досягненні певної мети. Найбільш яскраво не відображається в екстремальних ситуаціях, в яких тільки спрацьованість і спільність у єдиній меті всіх членів групи можуть забезпечити необхідний рівень порозуміння і співчуття у процесі групового рішення проблемних ситуацій,

Використання технічних систем, особливо комп'ютерної техніки, привносить свої особливості у структуру спілкування. Крім цього, емоційно-комунікативний компонент впливає на мотиваційну сферу як окремих членів групи, так і групи в цілому. На прикладі використання ЕОМ можна зазначити, що, з одного боку, комп'ютерна техніка сприяє розвитку пізнавальної мотивації і мотивації досягнення, а з іншого -- трудомісткість розробки програмного забезпечення, його вартість не стимулюють її використання,

Найбільша ефективність спільної діяльності спостерігається у так званих спрацьованих групах, де формальна і неформальна структури діалектично поєднані. Досягнення сумісності і спрацьованості членів групи можливе завдяки попередній соціально-психологічній підготовці, яка імітує спільну діяльність, сприяє узгодженню функцій та ролей членів групи, координації комунікативних зв'язків і міжособистісних стосунків

Контур організаційно-функціонального регулювання забезпечує річні види взаємозв'язків у групі, підтримуючи і задаючи тим самим спрямованість і форму предметно-інформаційної взаємодії, у процесі якої реалізуються різні види міжособистісних стосунків.

Одним із провідних факторів цього контурує взаємопов'язаність. Це внутрішньо групові взаємовпливи, які регулюють характер взаємодії, а через взаємодію -- і ефективність групової діяльності, виділяють три умовні рівні взаємопов'язаності суб'єктів.

Перший рівень -- «мовчазної співприсутності» -- має фактично умовне значення, але вже туї виявляється ефект соціального впливу. До цього типу взаємопов'язаності належать усі різновиди індивідуальних робіт, які зводяться в єдине ціле тільки на певних етапах діяльності. По суті, це паралельні індивідуальні діяльності.

Другий рівень має умовну назву «взаємовпливу». Тут взаємопов'язаність діє на психічні процеси вже більшою мірою: в регуляцію включаються такі механізми, як наслідування, навіювання і конформність. Вони, своєю чергою, визначають одноманітність у групі щодо спільних норм, оцінок, поглядів, поведінки і діяльності.

Третій рівень -- рівень дійової взаємопов'язаності, на якому дії кожною члена групи неможливі без одночасних або попередніх дій інших. Це вже спільна діяльність у повному розумінні цього слова. Взаємозв'язок тут визначається не тільки закликами до співробітництва (в тому числі наказами Й інструкціями), а й метою, результатом і засобами діяльності,

Успішність функціонування групи залежить не тільки від розподілу функцій між її членами, а й від зв'язку між ними. Залежно під конкретних завдань можливі різні варіанти функціональної організації групи: «ланцюг», «зірка», «коло», «сітка» (повна і неповна)

Повна комунікативна структура («сітка») забезпечує вільне спілкування між членами групи.

Структура типу «зірка* характерна для груп, що працюють в умовах жорсткого керівництва, виконання управлінських функцій тільки самим керівником, а типу «ланцюг» і «коло» -- виникають за конвеєрної праці,

При цьому нескладні завдання краще вирішує група з комунікаціями централізованого типу, а у вирішенні складних завдань більш ефективною є повна «сітка» комунікацій.

Застосування різних систем комунікацій сприяє поширенню інформації від одних членів групи до інших і забезпечує ефективність виконання завдань, Для цих систем характерні різні форми спілкування: дискусія, консиліум, конструктивне сперечання, консультування,

48. Фактори виробничого середовища

Проектування виробничого середовища базується на знанні фізичних, фізіологічних і психологічних механізмів впливу факторів цього середовища на організм і діяльність оператора. Врахування цих факторів дає можливість створити нормальні умови праці, підтримувати працездатність оператора та ефективність його діяльності.

Умовно елементи виробничого середовища складаються з чотирьох груп факторів:

- психофізіологічних до яких належать фізичні навантаження, нервово-психічне напруження, елементи робочою місця (робоча поза, засоби відображення інформації, органи управління тощо), котрі належать від умов праці;

- соціально-психологічних, які породжуються соціально-економічними відносинами в суспільстві, на виробництві, міжособистісними стосунками і створюють псиним соціально-психологічний клімат;

- естетичних, що зумовлюють естетичне відношення до процесу виробництва і самої праці;

- санітарно-гігієнічних, які характеризують зовнішнє середовище і опливають на і і ран. їзда шість людини.

Зовнішнє середовище робочого місця оператора залежить від таких факторів:

- метеорологічних умов різних кліматичних нон, у яких відбувається професійна діяльність оператора (на півдні чи на півночі, в долині чи в горах і т.п.);

- мікроклімату і газового складу повітря у приміщенні (тем пераіура, пологість і швидкість переміщення повітря, вміст кисню і вуглекислоти тощо);

- використання і експлуатації різних технічних засобів, пристроїв, агрегатів і т.п. (шуми, вібрація, випромінювання, токсичні домішки тощо),

Для раціонального врахування цих факторів у розробці СЛМ суттєво значення має їхня класифікація. Зовнішнє середовище робочого місця оператора визначається дією двох груп факторів -- фізичних і хімічних,

У проектуванні СЛМ слід ураховувати і нормувати всі групи факторів, оскільки в певних умовах вони можуть викликати функціональні відхилення в організмі людини і -- як наслідок - негативно вплинути на її здоров'я та ефективність діяльності,

У нормуванні впливу факторів виробничого середовища виділяють чотири рівні:

- оптимальний рівень роботи людини за довготривалої дії факторів;

- експлуатаційний, розрахований на певний час перебування людини в даних умовах (зміна, чергування тощо);

- гранично допустимий, коли людина короткочасно, епізодично перебуває в певних умовах і коли допускається певне зниження її працездатності;

- гранично витримуваний, при якому забезпечується життєдіяльність людини за мінімальної працездатності. Цей рівень характеризує аварійні ситуації.

Фактори виробничого середовища можуть впливати на стан і ефективність діяльності оператора не тільки безпосередньо, а і опосередковано. Наприклад, шум може впливати на сприймання мовленнєвих повідомлень і в цей самий час знижувати швидкість сенсорних реакцій, координацію рухів, концентрацію уваги, «провокувати» виникнення негативних емоцій (роздратування).

Найповніший перелік нормованих факторів зовнішнього середовища й конкретні значення норм містяться у санітарно-гігієнічних вимогах і документах, Зараз діють понад 40 держстандартів інженерно-психологічного і ергономічного спрямування. Створюючи певний мікроклімат у робочих приміщеннях, необхідно враховувати, що джерелом тепла, крім обладнання, є також люди. Встановлено, що температура повітря має бути 18--23° для робіт, які не потребують фізичних зусиль, 10--16 є -- при фізичних зусиллях 18-9є - якщо в приміщенні є інфрачервоне випромінювання. Вологість повітря не може бути нижчою ніж 30 % і вищою 50--60 %. Швидкість переміщення повітря у теплий період повинна бути -- 0,1--0,5 м/с, а в холодний - 0,1 -0,3 м/с.

Результати роботи оператора значною мірою залежать віл освітлення робочих місць, Освітлення робочих приміщень слід забезпечувати відповідно до встановлених норм і вимог |.

За відсутності необхідних вимог освітлюваність має дорівнювати:

- робочі приміщення, де використовуються ЕОМ і обладнання конторського типу, 1000--500 лк;

- робочі приміщення, де встановлене вимірювальне обладнання, прилади для спостереження за промесами, 500 300 лк;

- приміщення, де здійснюють ремонтні роботи:

загальні -- 500 300 лк;

для приладів 2000--1000 лк;

для виконання запису -- 700--500 лк.

Крім освітлення, мають значення колір стін, спектральний склад самого сні їла, а також вид контрасту пред'явлення інформації, що використовується, Від кольорового рішення інформаційної панелі також залежить надійність приймання інформації оператором.

На ефективність роботи оператора впливає і рівень шуму. Вплив шумів призводить до збільшення кількості помилок і до зниження продуктивності вирішення творчих завдань, швидкості й точності сенсомоторних процесів. Крім цього, шум може суттю впливати па емоційну сферу оператора, спричиняючи виникнення таких негативних емоцій, як роздратованість, невдоволення. Особливо небезпечні високочастотні й переривчасті шуми.

Серед механічних факторів виробничою середовища основним вважається вібрація. При вібраціях знижується гострота зору, порушується константність як властивість сприймання, відбуваються навіть загальні розлади життєдіяльності людини (нервові розлади, атрофія м'язів кінцівок, головний біль). Найшкідливішою є вібрація з частотою 6--8 Гц, оскільки в цьому діапазоні знаходиться власна частота тіла людини.

Серед основних заходів зменшення дії вібрації -- застосування віброзагашувальних матеріалів і пристроїв, дистанційного управління, спеціальних конструктивних рішень.

Останнім часом до факторів, що негативно впливають на здоров'я операторів, дедалі частіше відносять електромагнітні поля (ЕМП) високих частот. Експериментальні дані свідчать: характер вплину ПМП залежить від типу нервової системи. Наприклад, для людей із сильним тином нервової системи цей вплив буде меншим, ніж для слабкого типу нервової системи.

На життєдіяльність людини впливає склад повітря, Нормальними вважаються умови, коли частка кисню становить 19--20 %, а вуглекислого газу -- близько 1 %. Зниження вмісту кисню до 16 % і менше та збільшення частки вутле кислого газу до 3 % і більше можуть призвести до дуже поганих наслідків.

У повітрі виробничих приміщень містяться різних розмірів і походження частки органічного і неорганічного пилу, а також інші токсичні домішки, з яких найбільш шкідливим і окис вуглецю. Для зменшення впливу токсичних домішок застосовують захисні плівки на поверхні рідини, герметизацію і кондиціювання приміщень, індивідуальні засоби захисту.

При проектуванні технологічних процесів, за здійснення яких виділяються дуже небезпечні токсичні домішки, необхідно закладати дистанційне управління; зони і місця виділення токсичних домішок слід обладнати спеціальними укриттями з відбором повітря; із даних зон належить постійно отримувати інформацію про стан зовнішнього середовища.

В цілому ж треба розглядати у взаємозв'язку інженерно-психологічні параметри фізичного середовища на виробництві і відповідні характеристики технічних.засобів діяльності оператора -- це і буде реалізацією комплексного підходу до оптимізації трудової діяльності.

49. Організація пункту управління (робочого місця оператора)

Робоче місце -- це простір, в якому розташовані засоби відображення інформації, органи управління і допоміжне обладнання для виконання трудової діяльності оператора або групи операторів. Робоче місце -- найменша цілісна одиниця виробництва, де наявні три основні складові: предмет праці, засоби діяльності і суб'єкт діяльності.

Конструктивні властивості технічних засобів діяльності слід узгоджувати з можливостями людини з урахуванням виконання нею робочих операцій у нормальних чи аварійних умовах. Цього можна досягти, враховуючи:

- антропологічні, біомеханічні, психофізіологічні і психологічні властивості людини;

- санітарно - гігієнічні норми, вимоги і рекомендації;

- вимоги техніки безпеки;

- норми технічної естетики.

Специфіка робочих місць залежить від характеристик вирішуваних завдань і особливостей предметно - просторового оточення. Вона визначає:

- типи засобів управління виробничим процесом і особливості їхнього розміщення:

- типи засобів відображення інформації і органів управління, а також їх взаємне розташування;

- робоче положення тіла;

- необхідність у спецодязі і засобах індивідуальною захисту;

- режим праці та відпочинку;

- забезпечення необхідного простору для ремонту і налагодження обладнання;

- необхідність місця для спец оснащення, складування готової продукції.

Робочі місця можуть бути класифіковані за різними ознаками.

З-поміж основних функцій, які виконує людина в системі, розрізняють робочі місця; оперативного управління, інформаційно-довідкові, оператора ЕОМ, функціонально-технологічного контролю, керування рухомим об 'єктом, комбіновані.

Щодо кількості одночасно працюючих операторів робочі місця с Індивідуального і групового використання.

За характером робочих операцій, які виконує людина, вони поділяються па автоматизовані і механізовані.

За ступенем спеціалізації робочі місця можуть бути універсальними, спеціалізованими і спеціальними.

Залежно від положення тіла оператора у просторі під час трудової діяльності виділяють робочі місця для виконання робіт сидячи, стоячи, сидячи-стоячи і лежачи.

Конструкція робочого місця мас забезпечувати: можливість оператора швидко зайняти його, змінити положення тулуба і кінцівок, прийняти зручну позу для відпочинку; відсутність постійного контакту життєво важливих частин тіла з корпусом, механізмами та агрегатами об'єкта, можливість надання першої допомоги пораненим, їх евакуації, швидкого залишення об'єкта в аварійних ситуаціях.

Просторове компонування робочого місця, величина зусиль на органи управління, параметри кутів спостереження визначаються насамперед положенням тіла працюючого.

З точки зору біомеханіки положення тіла залежить від орієнтації його в просторі, а також від розмірів площі опори. Кожне з положень тіла характеризується певними умовами рівноваги, ступенем напруження м'язів, станом серцево-судинної і дихальної систем, розташуванням внутрішніх органів і, відповідно, витратами енергії.

Крім того, на вибір робочого положення впливають характер робочого навантаження та його значення, обсяг і темп робочих рухів, задана точність виконання операцій, особливості предметно-просторового оточення і площа функціональних приміщень.

Сам термін «робоча поза» позначає типове положення тіла у просторі при виконанні трудових операцій. Як правило, перевага надасться положенню оператора «сидячи», оскільки це вимагає меншого напруження різних груп м'язів і сприяє успішному перебігу процесів сприймання і переробки інформації. Основою такого автоматизованого робочого місця управління с пульт управління, який може мати різні форми.

Підвищення точності і швидкості дій операторів передбачає розташування ЗВІ і ОУ з дотриманням принципів функціональної відповідності, об'єднання, поєднання стимулу і реакції, послідовності дій, важливості і частоти використання.

Принцип функціональної відповідності є актуальним, коли підсистеми СЛМ незалежні, автономні або дуже слабо пов'язані між собою, Згідно з цим принципом кожна підсистема СЛМ мак свою блок-панель на пульті.

Принцип об'єднання вимагає застосування значної кількості однотипних елементні контролю і управління, які набувають одного й іоіо самого стану (положення) протягом певного часу і які поєднані в одну групу. Використання цього принципу сприяє значному зменшенню кількості інформації, що надходить до людини-оператора.

Принцип поєднання стимулу і реакції просторово узагальнює елементи управління та індикації. Застосування цього принципу суттєво зменшує кількість варіантів вибору органу управління і відповідно інформаційне навантаження на оператора.

Принцип послідовності дій вимагає такого розташування елементів управління на пульті, яке б відповідало алгоритму діяльності оператора. При цьому необхідно враховувати стереотипи, які склалися в певного контингенту операторів (наприклад, для слов'янських народів -- це стереотип читання текстів зліва направо, а для арабів чи японців -- навпаки).

Принцип важливості і частоти використання передбачає розміщення найважливіших індикаторів та органів управління, що найчастіше використовуються, в оптимальних робочих зонах. Цим забезпечується ефективна робота оператора за рахунок зниження його втомлюваності.

Розглянуті принципи розташування ЗВІ і ОУ можуть вступати у протиріччя між собою, тому в кожному конкретному випадку проектування пульта управління потрібно насамперед звертати увагу на особливості функціонування СЛМ.

Робоче сидіння є елементом робочого місця, яке забезпечує підтримку робочої пози оператора у положенні «сидячи».

Обираючи тип робочого сидіння, варто враховувати специфіку роботи, обсяг робочого простору, особливості інших елементів робочого місця, можливість зміни робочого положення, характер рухів різних частин тіла, наявність вібрації, умови безпеки.

Робочі сидіння повинні забезпечувати:

- підтримку такого положення тіла у просторі, за якого навантаження на м'язи буде мінімальним;

- умови для зміни робочої пози з мстою зняття статичної

напруги м'язів спини;

- нормальне функціонування організму людини;

- зручність розміщення у кріслі і вставання з нього;

- вільне переміщення тулуби і кінцівок тіла у процесі роботи;

- повільне або ступеневе регулювання параметрів, з кроком

для лінійних параметрів -- 10 мм, а для кутових - Г.

Робочі стільці та крісла розраховані на довготривале використання, і тому до їхньої конструкції належать сидіння, спинка, підтримувальні конструкції, підлокітник і підголівник (для крісел), підставка для ніг.

Робочі крісла для транспортних засобів мають: високу спинку для забезпечення необхідної опори тіла в роботі з педалями; значний кут її нахилу (95'... 135").ч обов'язковим його регулюванням; ширше сидіння (450...800 мм); регулювання висоти сидіння, передньо - заднього його переміщення, антивібраційне обладнання.

У проектуванні робочих місць, розрахованих на робочу позу «сидячи-стоячи» або «стоячи», необхідно враховувати і відповідні антропометричні і а психофізіологічні характеристики оператора. Розміщення панелей управління для роботи оператора, їхній нахил суттєво відрізняються під цих самих характеристик робочої пози сидячи.

Положення «стоячи* більше відповідає природному положенню тіла людини у просторі, хоча площа опори значно менша. В цьому положенні людина мас сприятливіші умови для візуального огляду, переміщення тіла у просторі, виконання перцептивно-моторних рухів. Але тривале перебування в цій позі викликає" підвищення тиску в судинах нижніх кінцівок, що призводить до розпитку різних патологічних захворювань.

50. Особливості проектування систем "людина - машина"

На перших етапах створення простих технічних систем панував «традиційний технічний підхід, який ураховував окремі властивості людини, зокрема антропометричні та біомеханічні характеристики. Це був період розробки окремих технічних пристроїв, знарядь праці.

Наступний - етап системотехнічного проектування -- характеризується поєднанням окремих пристроїв у цілісну систему з урахуванням особливостей їхньою взаємозв'язку. За цього підходу людина розглядалася як один із зовнішніх факторів, що впливає на роботу технічної системи, а сам процес проектування зводився до проектування елементів зв'язку людини і машини. Розроблялися певні засоби відображення інформації і органи управління, які мали б відповідати психофізіологічним можливостям людини. На зміну системотехнічному підходу прийшов комплексний підхід, що розглядав людину як найважливіший компонент системи, котрий визначає специфіку її функціонуванні.

У межах рівнокомпонентного підходу людина і техніка розглядаються як рівні компоненти СЛМ, проектування яких здійснюється паралельно, одночасно, а інколи технічна система проектується раніше. Пізніше відбувається погодження цих окремих частин. Слід зауважити, що цей підхід досліджує людину-оператора за схемами, принципами і методами, розробленими для опису технічних систем, Реалізація рівнокомпонентного підходу привела до спрощення реальної діяльності людини, до формування принципу симпліфікації при узгодженні технічних систем з функціями людини-оператора. З розвитком інженерно -психологічних досліджень дедалі більше визначались однобічність і обмеженість рівнокомпонентного підходу, частіше виникала необхідність розробки нового підходу до аналізу СЛМ, коли оператора потрібно розглядати як людину з притаманними їй психологічними якостями, властивостями, життєвим і професійним досвідом.

Антропоцентричний підхід розглядає відношення людини і машини в системах управління як відношення «суб'єкта праці і знарядь праці», Основним положенням цього підходу проектування діяльності людини і її функцій, а технічні засоби проектуються як такі, що забезпечують цю діяльність.

Кінцевою метою інженерно-психологічною проектування с забезпечення належної ефективності функціонування СЛМ і здоров'я людей завдяки оптимальному врахуванню можливостей людини і техніки вже на стадіях проектування цих систем, Самі стадії відображають особливості циклів проектування, які, своєю чергою, пов'язані з комплексом певних задач,

Етани і відповідні задачі ІПП можна згрупувати таким чином:

1. Аналіз характеристик об'єкта управління:

аналіз статичних характеристик;

аналіз динамічних характеристик;

визначення завдань і цілей системи;

визначення умов експлуатації.

2. Розподіл функцій між людиною і технікою:

аналіз можливостей людини і техніки;

визначення критеріїв ефективності;

-- визначення обмежувальних умов;

-- оптимізація критерію ефективності.

3. Розподіл функцій між операторами:

визначення структури групи;

визначення робочих місць;

визначення функціональних обов'язків;

організацій зв'язку між операторами.

4. Проектування діяльності оператора:

- визначення структури і алгоритму діяльності;

визначення вимог до характеристик людини;

визначення вимог до підготовки оператора;

визначення норм діяльності.

5. Проектуванні! технічних засобів діяльності:

проектування інформаційних моделей;

проектування органів управління;

організація робочого місця;

проектування технічних засобів навчання;

проектування технічних засобів контролю.

Стадії проектування	Види комплексного проектування
	Технічне	Інженерно-психологічне	Художнє
1.Технічне завдання	Визначення основного призначення техніки, її тактико - технічних характеристик, показників якості і техніко-економічних вимог до системи	Визначення основного призначення системи, її функцій і режимів роботи. Аналіз аналогів і прототипів і їхня інженерно-психологічна характеристика. Аналіз діяльності людини у діючих аналогічних системах. Розробка плану проведення досліджень. Розробка вимог і рекомендацій на базі діючої нормативної і довідкової інформації	Попередній аналіз проектної ситуації. Аналіз тенденцій художнього проектування аналогічних систем. Формування художньо-конструкторської проблеми і визначення стадій розробки
2.Технічні пропозиції	Аналіз аналогів прототипів. Проведення інформаційно пошукової діяльності. Розробка різних варіантів можливих рішень системи	Уточнення розподілу функцій у СЛМ. Розробка функціональної структури роботи операторів, визначення кількості операторів. Проведення необхідних досліджень. Розробка варіантів рішень СЛМ	Виявлення стильових і композиційно-пластичних тенденцій. Розробка варіантів художньо-конструкторських пропозицій. Побудова об'ємно-просторових схем рішення системи
Ескізний проект	Розробка різних варіантів рішень СЛМ, визначення режимів роботи, основних параметрів і характеристик. Проведення порівняльної оцінки розроблених варіантів	Уточнення розподілу функцій у СЛМ. Проектування технічних засобів діяльності оператора. Попередня оцінка різних варіантів рішення СЛМ з урахуванням факторів виробничого середовища	Вибір необхідних матеріалів і кольорового вирішення. Оцінка різних варіантів рішень
4.Технічний проект	Вибір остаточного варіанта технічного вирішення СЛМ. Розробка необхідних технічних рішень. Комплексна оцінка технічних частин системи і отримання необхідних даних для розробки технічної документації	Вибір остаточного варіанта рішення СЛМ. Уточнення і визначення розподілу функцій у СЛМ. Розробка детальних алгоритмів роботи операторів. Розробка технічних засобів діяльності оператора. Комплексна оцінка інженерно-психологічного рішення СЛМ аналітичними методами моделювання	Вибір остаточного варіанта композиційного пластичного рішення. Деталізація і стилізація форм об'єкта з урахуванням кольорового вирішення. Розробка та оцінка графічних елементів і супроводжувальної документації
5.Робочий проект випробування	Розробка необхідної конструкторської документації для побудови системи. Здійснення необхідних випробувань. Уточнення документації за результатами випробувань. Розробка вимог до транспортування, налагодження, експлуатації і ремонту СЛМ

6.Оцінка систем «людина--техніка--середовище»:

оцінка робочих місць і умов діяльності;

оцінка діяльності оператора;

оцінка ефективності системи,

Таким чином, ІПП починається з аналізу задач, які повинна вирішувати система, і закінчується оцінкою ефективності СЛМ.

51. Стадії та процедури

Стадії процесу комплексного проектування СЛМ

Процес проектування це один із етапів «життєвого циклу» об'єкта: від виникнення потреби, що має бути задоволена, до утилізації самого об'єкта.

Застосування комп'ютерної техніки суттєво змінює саму технологію проектування як позитивно, так і негативно. Дослідження в ній галузі дали змогу окреслити структуру проектування об'єкті» у САПР, яка складається з відповідних підсистем:

1. Цілепокладання. На цьому етапі формується концепція мети з урахуванням імовірності її досягнення. Розробка прогнозів має базуватися на вивченні взаємопов'язаних тенденцій розвитку суспільства у різних сферах діяльності людини. Слід зауважиш, що значна кількість подій, а також багато реальних взаємозв'язків не оцінюються кількісно, їх можна відобразити тільки якісними характеристиками. Ось чому людині або певній групі людей має належати провідна роль у визначенні основних шляхів соціальною, культурного й економічного розвитку суспільства, що відповідають соціально -економічним, екологічним, політичним, юридичним, науково-технічним га іншим критеріям оцінки наслідків діяльності людей.

2. Пошукове конструювання. Згідно з переліком вимог до системи, відображених у технічному завданні, проводиться її подальша розробка. Ситуації, які опрацьовує проектувальник, можна поділити на такі типи:

- функціонально невизначені;

- конструктивно невизначені;

- технологічно невизначені;

- зовнішньої і внутрішньої адаптації.

Особливістю задач, вирішуваних на цьому етапі, є те, що для них визначена зона пошуку можливих рішень і сформовані вимоги, які обмежують свободу пошуку, тобто простір можливих рішень стає щораз меншим, а мова опису компонентів задачі -- суворішою, і іншою боку, тривають формування мети і визначення її критеріїв оцінки, Гіпотетична, «розмита» модель майбутньої системи наповнюється конкретним змістом, що сприяє розробці структури об'єкта проектування з урахуванням його зовнішньої і внутрішньої адаптації. На цьому етапі визначається так званий конструктивно-технологічний набір, який забезпечує можливість створення об'єкта, а оптимізація його складу і взаємозв'язків вирішується вже на наступному етані.

3.Структурно-параметрична оптимізація. Цей етап пов'язаний з подальшою розробкою проектного рішення з урахуванням можливостей застосування сучасних матеріалів і технологій, техніко-естетичних показників, інженерно-психологічної оцінки. На цьому етапі основний клас задач спрямований на оптимізацію основних параметрів технічного рішення, їх уніфікацію та стандартизацію, вибір матеріалів з урахуванням їхньої сумісності і можливості використання сучасних технологій. Для пошуку оптимального варіанта рішення проектувальник апробує різні сполучення властивостей та характеристик об'єкта і оцінює різні варіанті и конструктивно-технічних рішень.

4.Комплексні випробування об'єкта його інформаційними моделями. На цьому етапі проводяться контрольно-оцінкові дії розроблених проектних рішень методами лабораторних випробувань.

5.Робоче проектування. Випуск документації. Цей етап передбачає уточнення технічного, конструктивного і технологічного рішення з урахуванням можливостей виробників окремих частин об'єкта

6. Утилізація. Методи і засоби утилізації мають бути передбачені ще при розробці технічного завдання з проектування об'єктів, особливо складних соціотехнічних комплексів. На сьогодні це -- дуже складна проблема, яка пов'язана не тільки з утилізацією відходів виробництва і експлуатацією об'єктів (радіаційних, хімічних та інших факторів виробничого середовища), а й з вирішенням питань у соціально-економічній сфері -- працевлаштуванням обслуговуючого персоналу, його перенавчанням.

Размещено на Allbest.ru

...