Основы эргономики

1. Эргономика как наука и ее предмет. Определение и научно-технические предпосылки возникновения эргономики

Эргономика — это научное направление, изучающее человека или группу людей и их деятельность, в условиях современного производства с целью оптимизации орудий, условий, и процессов труда и обеспечения необходимых удобств содействующее развитию способностей работника.

Эргономика — это область прикладных научных знаний о человеке к проектир. предметов, систем и окружений используемым им.

Эргономика связана с:

o Психологией

o Биологией

o Экономикой

o Экологией

o Дизайном

o Кибернетикой

o Медициной

o Охраной труда Этьен-Жуль Марэн 1882 г он изучил человека как механизм (236косте, суставы) Фредерик Тейлан — он взял определять рабочих (их скорость) Генри Форд — создал первый конвеер из рабочих движений.

Бихевианизм (наука поведенческая) Увотсон — научная организация труда.

Мюрстерн Берг предложил схему записи движения — алгоритм деятельности человека при выполнении каких либо операций.

Научно-технические предпосылки. Предпосылками возникновения и развития эргономики послужили проблемы, связанные с внедрением и эксплуатацией новой техники и технологии на современном этапе научно-технической революции и оказавшиеся не разрешимыми средствами только технических и меди­цинских наук. Необходимо было согласовать рекомендации психологии, физиологии, гигиены труда, дизайна и объединить их в общую систему требований к содержанию и характеру труда в СЧМС. На основе теории и методологии такого объединения и возникла эргономика.

Совершенно очевидно, что при проектировании, внедрении и эксплуатации систем «человек—техника—среда» должны учитываться реальные возможности человека, которому предстоит работать в системе. Эргономист должен отчетливо представлять размер допустимых физических, интеллектуальных, эмо­циональных затрат, которых потребует работа с конкретной технической системой, и в соответствии с этим корректировать действия ее создателей: инженера-разработчика, конструктора, технолога.

2. Основные школы и направления современной эргономики. Основные понятия. Принципы построения системы «человек-машина-среда»

Бегтерев — создал в 1908 г психоневрологический институт в Петербурге. В 1918 г был создан институт мозга и психической деятельности — на базе создания определённых требований. Отдел психологии — владел Мясищев. Он подготовил проект создания института (Эргологический) А. Гостев с ним работает А.Багданов.

Багданов — создал науку тектология. Они создали институт труда — где за ним эргономические исследованиями.

Эргономика появилась во время Второй Мировой войны.

В Беларуси:

В 20-м г в Гомеле создан «Психологический исследовательский кабинет» — Выгодский.

В 1925 г в Минске Василевский созд Центральную психологическую лабораторию.

В 1949 г в Великобритании созд «Эргономическое исследоват общество»

В Германии — психотехника.

1961 г созд институт ВНИИТЭ в Москве Эргономика — это естественно научноая основа дизайна (В.Н. Мунипов) с ним работ Зинченко в направлении дизайна.

Б.Ф. Ломов — психолог — инжинерная психология.

Последняя школа: Венда, Пископель.

3-я школа: А. И. Губинский — создал науку «Эрготические системы», где эрган рассматривается как область моделирования.

СистемаЧеловек — Машина — это система вкл в себя человека, машину, по средствам кот он осуществл труд деятельность и среду на рабочем месте.

Человек оператор — это человек осуществл. трудов деятельн., основу кот. Составл. Взаимодейств. с объектом воздействия, машиной и средой на рабочем месте при использовании информационной модели и органов управления.

Человеческий факторы — это средства С Ч М обусловл. положением и ролью в ней человека, и в эргономика в качестве чел фактора понимается совокупность антропометрических, психофизиологических, психологических свойств и особенностей, определяющих взаимную адаптацию чел с машиной и окруж средой.

Машина в СЧМэто совокупность технических средств, использ. чел оператором в процессе деятельности Среда на рабочем месте — это совокупность физических, химических, биологических и психологических факторов возд на чел, на его рабочем месте, входе его деятельности.

Деятельность чел оператора — это процесс осуществл оператором для достижен поставл перед СЧМ целей.

Качество деятельности оператора — совокупность свойств деятельности оператора, обуславл её выполнениям в конкрет услов.

1. Среднее время выполнения оператора определения функций, оно характер быстродействие опперат или норму времени.

2. Производ труда оператора характер быстродействие операт, но это т.н. норма выработки, объёма опред работа в 1-цу времени.

Надёжность оператора — это св чел операт сохранять работоспособность состояния в течении требуемого интервала времени.

Ошибка оператора — это непраильное выполнения или невыполнение операт предписанных действий.

Рабочее место оператора — часть пространства в СЧМ оснащённое средствами отражения информ, органами управления и вспомагат оборудовании и предназнач для осущ деят оператора.

Постоянное рабочее мето — где чел наход более 50% времени или 2 ч непрерывно.

Непостоянное раб место — наоборот.

Принципы построения СЧМ

1. Принцип «Антропоцентризма» его придумал Ломов. Он рассматривал всякую систему, машину для человека. Во главе чел когда эта система проектир., то всё должно гармонировать и быть удобным для чел.

2. Принцип «Функционального подхода» — когда главным становится цель системы, а роль человека сист распред т.о., чтобы выполнять роль системы

3. Эргономические требования. Виды, способы задания. В каких технических нормативных правовых актах они содержатся

Эргономич требов-нормированные по отношению к изделию (его элементам), к кач-ву и напряженности деятельности чел-опер значения показателей эргономич св-в процесса, средств и условий деят-ти, а также методов и средств формир-ия и поддержания необход работоспособности чел-опер.

Требов бывают общие и частные.

Общие-нормативные док-ты:

— по охр труда (правила по охране труда, МПОТ)

— типовые инструментации по охр труда (ТНОТ)

— правила технич эксплуатации (ПТЭ) Санитарно-гигиенические документы (ГН):

1.санитарные правила и норы (СанПиН) Строительные нормы (СНиП) и правила:

1.по стандартизации: ГОСТ (гос стандарт), СТБ (стандарт Беларуси), ГОСТ 12.0.001−80, 12.2.032−78

ССЭТО-система стандартов эргономич требов и эргономич обеспечения (ГОСТ 29.0.001−86)

ССЭТЭ-сист стандартов эргономич и технич эстетики (ГОСТ 30.001−87)

Комплекс стандартов СЧМ (ГОСТ 23 000−78)

4. Структура и номенклатура требований по эргономике. Группы и подгруппы требований

Осн группы общих эргономич требований:

1.требов к организ СЧМ:

— эргономичность СЧМ

— распределение функций между оператором и технич средствами

— квалифик-ия опер

— численность опер и распределен функ между ними

2.требов к организ деят-ти оператора:

— алгоритм деят-ти оператора

— инф-ые модели деят-ти опер

— требов к эксплуатационной док-ции

3.требов к технич средствам деят-тиопер:

— конструкция и компоновка раб места опер

— взаимное располож раб места и средств отображен инф-ции коллективного пользования

— форма, расположение, размеры приборных панелей и пультов упр-ия

— требов к обзорности приборных панелей и пультов упр-ия

— требов к досягаемости органов упр

— размещен и группирование элем приборных панелей и пультов упр

— требов к средствам отображения визуальной инф-ции

— требов к средствам аккустич инф

— требов к средствам тактильной инф

— требов к визуальным оптич приборам получ инф

— требов к органам упр

— кресло оператора

— оборуд на раб месте

— требов к инструменту

4.формир-ие и поддержание работоспособности операторов:

— организация обучен и тренировки

— организация профессионально-психофизиологического отбора

— комплектование коллективов

— режим труда и отдыха

— требов к аппаратуре обуч и тренировки

— требов к аппаратуре контроля функционального состояния

— треб к экипировке и спец снаряжению

5.треб к обитаемым помещениям:

— форма и объем помещ

— треб к элем помещ, обеспечивающим вход и выход из него, перемещении внутри помещ и оборудование помещений

6.треб к факторам внешней среды:

— треб к физич средствам

— треб к химич факторам

— треб и биологич факторам

— треб к соц-бытовым факторам

5. Основные характеристики организма человека

Группы характеристик чел:

1. Психологические

2. Физиологические (энергет характер и общее поведение чел организма)

3. Психофизиологические (возможность анализаторов, сенсорные и моторные реакции, вегетативные реакции)

4. Антропометрические характеристики (силовые, масса, размеры элементов тела)

5. Гигиенические

6. Межполушарная асимметрия

Межполушарная асимметрия (др.-греч. б- — «без» и ухммефсйб — «соразмерность») — одна из фундаментальных закономерностей организации мозга не только человека, но и животных. 1][2] Проявляется не только в морфологии мозга, но и в межполушарной асимметрии психических процессов.

В рамках проводимых исследований основное внимание уделяется вопросам связи межполушарной асимметрии с психическими познавательными процессами и влиянию поражений отдельных структур и областей мозга на протекание этих процессов.

С функциями левого и правого полушария у человека связаны два типа мышления — абстрактно-логическое и пространственно-образное.

Было показано, что правополушарное мышление, создающее специфический пространственно-образный контекст, имеет решающее значение для творчества. Так, при органическом поражении левого полушария мозга у художников и музыкантов практически не страдают их артистические способности, а иногда даже повышается уровень эстетической выразительности творчества, но поражения правого полушария способны привести к полной утрате способности к творчеству[

В настоящее время проблема межполушарной асимметрии мозга изучается прежде всего как проблема функциональной специфичности полушарий, то есть как проблема специфичности того вклада, который делает каждое полушарие в любую психическую функцию. Эти представления строятся на нейропсихологической теории мозговой организации высших психических функций, сформулированной Лурия А. Р. (1969,1973 и др.)

Таким образом, межполушарная асимметрия имеет не глобальный, а парциальный характер: правое и левое полушарие принимают различное по характеру и неравное по значимости участие в осуществлении психических функций. Также важно отметить, что в различных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков.

Полушария не являются абсолютно одинаковыми. Они дополняют друг друга Для правого хар-но:

1. долее быстрая и адекватная реакция на невербальные сигналы (не речевые)

2. лучная пространственная ориентация

3. регулирует не произвольное поведение

4. медлительность в речи

5. труднее даются иностранные языки

6. предпочитает запоминать образный, а не логический материал

7. лучше использует свой опыт, а е чужой

8. лучше зрительная память для левого хар-но:

1. лучшая реакция вербальных сигналов (речевые)

2. регулирует тонкие движения и жестикуляцию правой руки

3. регулирует произвольное поведение

4. отвечает за легкость речи

5. быстро запоминает словесный мат-л

6. лучше даются иностранные языки

7. лучше использует чужой опыт

8. хорошая логическая память

7. Психофизиологические характеристики

Сенсомоторные процессы управляются головным и спинным мозгом. Измерение временем простой сенсомоторной реакции позволяет определить быстроту и стабильность сенсомоторного реагирования. В качестве стимулов используются световые и звуковые сигналы различной интенсивности. Время простой сенсомоторной реакции состоит из латентного и моторного периода. В сложной сенсомоторной реакции рассматриваются несколько сигналов их вида.

Вегетативная нервная система координирует функции многих систем и органов (сердце, пищевод, желудок и т. д.). Изменяются их функции в процессе деятельности человека, изменяет частоту сердечных сокращений, перераспределяет потоки крови, расширяет сосуды, стимулирует работу желудочных желез, сокращает мускулатуру. Эта часть нервной системы регулирует жизненные процессы.

Центры вегетативной нервной системы расположены в мозговом стволе и в спинном мозге. Все ее уровни подчиняются высшим вегетативным центрам, расположенным в промежуточном мозге гипоталамусе и полосатом теле.

Эмоциональное возбуждение сопровождается деятельностью кишечника и мочевого пузыря, сердцебиением и потоотделением. Гнев и ярость вызывают напряжение мышц тела, а приятные наоборот.

Эмоция это реакция на удовлетворение или неудовлетворение какой-либо потребности.

Мотивация есть побуждение к деятельности, связанная с удовлетворением определенной потребности.

8. Внимание

сосредоточенность сознания, направленность психической деятельности человека на определенный объект. Бывает произвольная и непроизвольная. Непроизвольное внимание направляет сознание на предмет или явление в силу каких-то их особенностей. Самой простой формой проявления является ориентировочный рефлекс, который вызывает различные изменения в окружающей среде, благодаря которой органы чувства устанавливаются так, что это обеспечивает в данных условиях наилучшее и более полное отражение действующего на воспринимающий аппарат раздражителя. Произвольное внимание — сознательно направленное и регулируемое внимание в котором субъект сознательно избирает объект на которое оно направляется, достигается волевым усилием человека. Это наиболее высокая степень внимания, которая возникает в условиях постановки перед человеком какой-либо задачи. Функции и свойства внимания: 1) способствует организованному и целенаправленному отбору поступающей информации и обеспечивает сосредоточенность психологической активности на каком-то объекте или виде деятельности, 2) внимание является своеобразным усилителем позволяющим детализировать элементы информационной модели, 3) для человеческой памяти внимание выступает как фактор, позволяющий удерживать нужную информацию в кратковременной и оперативной памяти, 4) для мышления внимание выступает как обязательный фактор правильного понимания и решения задачи. Свойства: концентрация, устойчивость, распределение, переключаемость, отвлекаемость, объем.

Внимание — это сосредоточение сознания и направл психич деятельн чел на определ объекты

— непроизвольное внимание (само по себе)

— произвольное внимание (заставляем) Основные характеристики внимания :

· Избирательность

· Устойчивость

· Объём

· Возможность распределения

· Переключение Внимание — сосредоточенность сознания и направленность псич. Деятельности чел-ка на определенные объекты Объекты могут быть

— Реальными/нереальными

— предмет

—событие

— образ

— рассуждения Исследователи внимания-Павлов, Узнадзе,? Ланге?

Внимание обусловлено активностью связанных между собой мозговых структур. В нервной системе под влиянием внутренних внешних причин возникает очаг возбуждения в котором на определенное время подчиняет себе остиальные участки, доминирует и господствует над ними.

Выделяют 5-ть стадией бодрствование чел-го организма

— Глубокий сон

— Дремотное состояние

— Спокойное состояние

— Активное бодрствование

— Чрезмерное бодрствование В состоянии глубокого сна внимание не проявляется В дремотном состоянии или чрезмерном бодрствовании лишь один два раздражителя Эффектное внимание возможно лишь в спокойном /активного бодрствования. Концентрация психической деятельности в определенном направлении приводит к отвлечению всех других.

Основные виды внимания Не произвольные Произвольные Не произвольное внимание (непреднамеренное внимание)-это направленность сознания на предмет или явление в силу каких-либо особенностей. Самой простой формой проявление не произвольного внимания яв-ся оринтировачный рефлекс. он благодаря которому орган чувств воспринимает так, что это обеспечивает наилучшие и более полное отражения действующих на восприятия (аппарат востриятия-это первичное внимание) Причины возникновения не произвольного внимания:

Неожиданность Раздражительность Новизна объекта Относительная сила раздражителя На чел-ка воздействуют орга.-ное кол-во раздражителей, однако до сознания доходят лишь те из них которые яв-ся наиболее значимые, чем сильнее раздражитель тем быстрее приковывается к нему внимание. Даже от очень сильный раздрожитель не даст 6нико=агоко эффекта если он действует на фоне менее слабых являясь контрастом. Контрастное сопоставление объектов используются как средство привлечения внимание в кодировании информации. Форма яв-ся наиболее сильным опознавателем. цвет-движущиеся предмет контраст по отношению к подвижным Произвольным вниманиемсознательно направленная, и регулируемая внимания в котором субъект сознательно выбирает на который он направляется, достигается волевым усилием чел-ка (наиболее высокая степень внимания, которая возникает в условиях в постановке перед чел-ком какого-либо задания) Различают произвольное внимание не следует отрывать одно от другого не стоит внешне противопоставлять их друг другу. По мере того как объект произвольно направили наше внимание приобретает для нас непосредственный интерес произвольное—-непроизвольное. Возникает эффект внимания

Функции и свойства внимания

Внимание в действии выполняет много различных функции

1. способствует организованному и целенаправленному отбору поступающей информации т обеспечивает сосредоточенность психической зависимости на какой-либо объекте

2. внимание яв-ся своеобразным усилителем позволяющеё детализурущей информации модели

3. для чел-кой памяти внимание выступает как фактор способную удерживать нужную информацию в кратковременную и операт. Память

4. для мышления внимания выступает как обязательный фактор прав. Понимания и решения к основным свойствам памяти относятся:

— концентрация внимания

— устойчивость

— распределение

— переключаемость

— Объем

— отвлекаемость

1. концентрация внимания-удерживания внимания на каком-либо объекте. Под концентрацией внимания-степень или интенсивность сосредоточенности сознания на объекте она связана с доминанта, временно господствующей в нейтральной нервной системе и конц. Другие нервные центры побочные раздражители не большой силы (тик часов, шум ветра) не только не мешают сосредоточиться, а наоборот способствуют сконцентрировать внимание. Концентрации мешают новые или сильные раздражители (чел.радио)

2. устойчивость внимания способствуют сохранять на одном уровне концентрацию внимания ни одном и потом же объекте, внимание подвержено непроизвольном комбинациям. Устойчивость отличающих людей страстно увлеченных делом умеющих ради основного дела отключаться от раздражителей.

3. распределение вниманияэто субъективно переживаемая способность чел-ка удерживать в центре внимания определенное число разнородных объектов одновременно.

4 переключаемость вниманиясознательная и осмысленная внимание с одного объекта на другой, переключаемость внимания означает возможность быстро ориентироваться в сложной изменяющейся ситуации. Легкость переключения у разных людей различна — чем деятельность интересней тем легче переключиться.

5неполнаяполная когда периодичность к возврату к другому.

6 отвлекаемость-непроизвольное перерывание внимания с одного объекта на другой

— внешний

— внутрений (возникает из-за сильно перенервничал, из-за отсутствия интереса, чувства ответственности) Вариант отвлекаемости — неспособность чел-ка сосредоточиться на чем-либо в течении долгого времени.

— мнимая-результат большой сосредоточенности на другом объекте.

Подлиннаякогда чел-к с трудом устанавливает и удерживает внимание на какомлибо объекте (прич.психологнерв.)

7объем внимания—количество объектов которые чел-к может воспринимать одновременно величина индивидуальная от 4-до8 инфор. Признаков 7

9. Память

Память — форма псих отображения действ заключающ в закреплении в сохранении и последоват воспроизвед чел своего опыта.

· Произвольная

· Непроизвольная

— двигательная (запоминает и производит движения, является наиболее стойкой, например, игра на муз. инструменте, ходьба)

— эмоциональная (запоминает пережитые чувства и собственных эмоциональных состояний (грубость, пошлость))

— образная (связана с формированием и хранением конкретных представлений и образов. Этот вид явл. более естеств. И более стойким. Образная память делиться на: зрительную, слуховую, вкусовую, осязательную, обонятельную)

— словесно-логическая (проявл.а придпнии мыслям, понятиям, суждениям соотв. слов или выражений, свойственных только чел.)

За память отвечает:

— лимбическая система

— мозжечок

— височные доли Сво-ва памяти:

— точность

— объем

— скорость процесса в памяти По времени характер

1. Долговременная

2. Кратковременная

3. Оперативная Процессы памяти: запоминание, воспроизведение, сохранение, забывание материала

10. Мышление

процесс познавательной деятельности человека, характеризующаяся обобщенными отражением действительности. Виду мышления: словесно-логический, наглядно-образный, наглядно-действительный, теоретический, практический, логический, интуитивный, продуктивный (творческий), репродуктивный, произвольный, непроизвольный и различные сочетания видов. По характеристике решаемых задач: теоретическое и практическое. Формы мышления: понятие, суждение, умозаключение Понятиеформа мышления отражающая существенные свойства связи предметов и явлений. Суждениеформа мышления позволяющая устанавливать различные связи между предметами и явлениями. Бывают: истинные, ложные, общие, частные, единичные, утвердительные, отрицательные. Умозаключениеформа мышления, в котором из одного или нескольких суждений выводится новое суждение. Бывает: индуктивное, дедуктивное, умозаключение по аналогии. Фазы мышления: 1) осознание возникшей проблемы, 2) анализ проблемы с подключением памяти, 3) разработка вариантов решения, оценка вариантов, выбор гипотезы, методов, и алгоритмов решения проблемы, 4) контроль, оценка, рефлекс, проверка, предполагаемых, причинно-следственных

11. Психофизиологические основы восприятия. Закон ВебераФехнера

Восприятиеэто чувственный образ внимания структурных характеристик предмета и процессов материального мира, непосредственно, воздействующих на органы чувств человека.

В целом восприятие складывается из ощущений.

Ощущениеэто элементарное психическое явление, возникающее в результате непосредственного воздействия предметов объектного мира на органы чувств человека, и которые субъективно переживается как присущее самим этим предметом качество.

Анализатор-анатомо-психологическая система, обеспечивающая восприятие, анализ и синтез раздражителей действующих на человека.

Анализаторы бывают:

— зрительные-слуховые

— кожные (тактильные)-обонятельный

— вкусовой Анализаторы внутренних органов:

— висцеральный (чувство голода, страха)-двигательный (кинетический, вестибулярный) Любой анализатор состоит из 3 частей:

1.рецептор (орган, который воспринимает…)

2. проводниковый отдел (нервные волокна)

3.центральный отдел Закон ВебераФехнерапсихофизический закон, устанавливающий логарифмическую зависимость, между интенсивностью раздражителя и величиной субъектного ощущения.

S= K Ln J+C

Lнатуральное

Sсубъективная величина ощущения

Jвеличина или интенсивность раздражителя (стимул)

K, Cпостоянные коэффициенты, которые свойственны данному организму Основной орган чувств зрения 90%

Слуха-7%

Все остальные- 3%

12. Органы чувств

Ощущение — это элементарное явление психическое возникающее в результате непосредственного воздействия предметов объективного мира на органы чувств человека, и которые субъективно переживаются как присущие этим предметам качества.

Орган чувств — сложившийся в процессе эволюции специализированная периферическая анатомо-физиологическая система, обеспечивающая благодаря своим рецепторам получение и первичный анализ информации из окружающего мира и от других органов самого организма, то есть из внешней и внутренней среды организма.

Информация, получаемая головным мозгом человека от органов чувств, формирует восприятие человеком окружающего мира и самого себя.

Человек получает информацию посредством шести органов чувств:

глаза (зрение),

уши (слух),

язык (вкус),

нос (обоняние),

вестибулярный аппарат (чувство равновесия и положения в пространстве) кожа (осязание).

Информация о раздражителях, воздействующих на рецепторы органов чувств человека, передается в центральную нервную систему. Она анализирует поступающую информацию и идентифицирует ее (возникают ощущения). Затем вырабатывается ответный сигнал, который передается по нервам в соответствующие органы организма.

Проводящие пути от органов чувств у человека — вестибулярный, слуховой, зрительный, обонятельный, осязательный и вкусовой пути центральной нервной системы.

Анализатор — анатомо-физиологическая система обеспечивающая восприятие, анализ и синтез раздражителей действующих на человека.

зрительный

слуховой

тактильный

обонятельный

вкусовой

висцеральный

вестибулярный и кинетический состоит из: рецептор, проводниковой части, центральный отдел.

13. Представление визуальной информации на рабочем месте. Острота зрения. Угловые размеры знаков

Конструкция и организация рабочего места работника должны обеспечивать возможность быстрого и безошибочного восприятия информации, создание удобства пользования органами управления, соответствующих условий для эксплуатации оборудования, его технического обслуживания и ремонта.

Размещение технических средств (дисплеев, пультов ввода данных и документирования, средств связи и т. п.) должно создавать необходимые условия для выполнения простых функций левой (правой для левшей) рукой с целью снижения нагрузок на правую (левую) руку (при работе на пультах, ведении записей, работе с картой и т. п.).

Основным функциональным элементом рабочего места оператора является пульт управления, на котором размещаются средства отображения информации и органы управления. При его конструировании необходимо учитывать следующие требования:

— поверхность пультов управления должна иметь покрытие, обладающее свойством диффузного или направленно-рассеянного отражения светового потока в целях предотвращения бликов в поле зрения оператора;

— пульты управления для работы в положении сидя должны иметь пространство для ног оператора с размерами (не менее), мм: высота — 600; глубина на уровне колен — 400 и на уровне пола — 600, ширина -500;

— высота пультов при работе в положении сидя не должна превышать 1100 мм от пола для обеспечения возможности обзора пультов управления;

— при необходимости пульты управления должны оборудоваться выдвижными ящиками для хранения документации, а также досками для ведения записей и размещения дополнительных переносных приборов;

— при работе оператора в положении сидя средства отображения информации и органы управления, размещающиеся в пределах 700 — 1500 мм от уровня пола, должны располагаться на фронтальной панели, а в случае их значительного количества — на трапециевидной, многогранной или полукруглой панелях, диаметр которой должен быть не менее 1200 мм;

— средства отображения информации на панелях пультов должны располагаться так, чтобы отклонения их лицевых поверхностей от нормальной линии взора оператора не превышали 45 градусов как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Острота зренияэто способность зрительной системы человека обнаруживать или различать, мелкие детали информации модели. Остротой зрения минимального обнаружения наз. размер, кот должен иметь элемент информационной модели, чтобы быть видимым.

Угловые размеры

h= 2l*tg alf/2

h=3alf*l*10−4

h-размер знаков в (mm)

alf — угловой размер знака в угловых мин

l-расстояние от глаза до знака в (mm)

Угловые размеры знаков в зависимости от их сложности для восприятия должны быть не менее:

· знак простой формы — это 2,3 элемента — не менее 12 углов мин

· знак средн сложн — это 4−6 элем — 20 углов мин

· знак сложн формы 7−9 элемент и больше — не менее 40 углов мин

· величина простейш знака не менее 6 элементов

14. Информационные зоны визуального поля

Зоны визуального поля называются полями зрения (поле ясного зрения, поле обзора и т. д.). Их размеры определяются углами зрения (см. рис.) и расстояниями до них от глаз Оптимальный угол обзора без поворота головы 15*-15 *

40*-20* это максимальный угол обзора при повороте глаз без поворота головы

90*-70* это мах угол обзора при повороте глаз и головы

15*-15* - оптимальн угол обзора при повороте глаз без поворота головы

35*-35* -мах угол обзора при повороте глаз, но без поворота головы

60* -максимальн поворот головы

95* мах угол обзора с поворота глаз и головы Саксадо — быстрые рывки глаз. Мах 20 движений

15. Антропометрические характеристики человека

Антропометрияпредставляют собой совокупность методических приемов, заключающихся в измерении и описании тела человека в целом и отдельных его частей, позволяющих дать качественную характеристику их изменчивости.

Антропометрические перемены могут быть:

— половые

— возрастные

— этнические или национальные

— профессиональные

— социальные

— генетические

— климатические Размеры человека (население рост средний):

— пигмеи-конго (130см)

— средний рост в странах евросоюза (176см)

— в мире самые высокие племя Банту (средний рост 190 см.)

Самый высокий человек в Беларусиженщина Кравченко 214 см.

Самый высокий человек в наше время на УкраинеСтадник 257 см и растет

16. Основные антропометрические признаки. Антропометрические точки, линии и плоскости. Измерения тела человека в положении стоя, сидя, измерение кисти

Антропометрические признакиэто соматические свойства человека (линейные, параметрические, угловые, сила мышц, масса, форма частей тела и др.), обуславливающие внутривидовые вариации его строения и закономерности развития. Все эти признаки в чем-то измеряются.

Статические антропометрические признакиэто размеры тела, измерянного однократно в статическом положении.

Динамические антропометрические признакиэто размеры тела, изменяющие свою величину при угловых и линейных частей тела в пространстве.

Габаритные антропометрические признакиэто наибольшие и наименьшие размеры тела в его положении.

3-и позиции:

— точки

— линии (передняя срединная линия, задняя срединная линия, горизонтальная линия).

— плоскости (срединно-сочетательная плоскость, которая делит наше тело на левое и правое, горизонтальная плоскостьделит на верхнюю и нижнюю, фронтальная плоскостьпроходит в районе лба, делит тело на задние и передние отделы).

Измерение тела чел в положения стоя:

Антропометрические точки:1-верхушечная (наиболее высокая точка головы при установки ее в глазноушной горизонтали)

2-внутр угол глаза (точка в месте смыкания верхнего и нижнего века)

3-затылочная т (наиб выступающая назад затылочной кости)

4-плечевая (центр плечевого сустава)

5-дельтовидная (наиб выступающая наружу т на внешней поверхности дельтовидной мышцы)

6-логтевая (наиб выст т на вершине локтевого отростка локтевой кости)

7-шейная (наиб выступ назад т в области вершины остистого отростка 7ого шейного позвонка)

8-польцевая (наиб удал т мякоти локтевой фаланги пальца 3)

9-остисто-подвздошная (центр тазобедренного сустава)

10-верхнеберцовая (центр коленного сустава)

11-нижнеберцовая (центр голеностопного сустава) Измерение человека в положении сидя:

Бедренная верхняянаиб выступ верхняя т внешней поверхности бедра.

Подколенный угол-т где образован угол мягкими тканями на внутр поверхностях бедра и голени при сгибании их под прямым углом.

Надколеннаянаиб выступ вперед т на коленной чашечке.

Измерение кисти:

Антропометрические точки:

Шиловидная радиальная тсамая низкая т на шиловидном отростке лучевой кости.

2ая шиловидная радиальная тсамая низкая т на шиловидном отростке локтевой кости.

Пястная внутреннаиб выступающая в сторону т пястнофалангового сустава пальца 2.

Пястная наружнаянаиб выступ в сторону т на ульнарном крае ладони в обл пястно фалангового сустава пальца 5.

Пястные т 1−5.

Наиб выступ т на запястье в обл сустава пальца.

Пальцевые точки 1−5-наиб выступ т мякоти ногтевых фалангов пальцев.

Межпальцевые точки

17. Метод перцентилей

Перцентиль — это 100-тая доля измеренной в совокупности людей, кот соответств определённое значение от антропометрического признака Площадь, ограниченная кривой нормального распределения значений признака, делится на 100 равных частей, или перцентилей, каждый из которых имеет свой порядковый номер. Так, 5-й перцентиль ограничивает слева на кривой нормального распределения 5% численности людей с наименьшими значениями признака, 95-й перцентиль — 5% справа — численность людей с наибольшим значением признака, а 50-й соответствует среднему арифметическому значению признака М. Числовые значения антропометрического признака, соответствующие верхней или нижней его границе, называются пороговыми. Они являются антропометрическими критериями при расчете параметров рабочих мест на основе метода перцентилей.

Систему перцентилей используют для определения необходимых границ, минимальных и максимальных значений антропометрических признаков. Зная М и о, можно установить значения признаков, которые соответствуют границам заданного интервала.

Примеры перцентильных кривых (кумулят) для ряда параметров человеческого тела Числовые значения антропометрических признаков, соответствующие другим перцентилям, находятся двумя путями:

1) по формуле:

А = М + о К,

Где, А — искомое числовое значение антропометрического признака;

М — среднее арифметическое значение признака; а — среднее квадратичное отклонение;

К — коэффициент, который находят по стандартным таблицам площадей кривой нормального распределения (характеризует степень изменчивости признака);

2) по перцентильным кривым (кумулятам) распределения. По оси х откладывается значение признака, по оси у — перцентили.

18. Организация деятельности оператора. Алгоритм деятельности оператора, порядок его разработки, основные показатели

Основным элементом деятельности оператора явл алгоритм деятельности.

Алгоритм деятельности — это предписание определ содержан и последоват действий оператора в СЧМ.

Последовательность действий для разработки алгоритма деятельности:

— составляется перечень решаемых задач, условие их решения, временных и точностных ограничений, источников информации, методов решения, средств воздействия и др параметров кот необход для достижен общей цели в СЧМ

— составл логические схемы решения отдельных задач

— исходя из определ схем выявл состав отдельных элементов структуры деятельности — элементарных операций и логических условий.

Критерием элементарной операция явл наличие одной осознаваемой цели, а логическое условие определяет тоже из возможных действий будет иметь место при выполн и невыполн соответств условий.

— определ состав технич и др средств необход для его реализации

— составляются схемы пространственно-времен реализации отдельных элементов алгоритма наложенные на схемы информ и маторного полей, деят операт представ виде упорядочен совокупн деят с определ информ объектами и органами управления.

19. Основные виды трудовой деятельности человека

Труд классифиц по след видам:

· форма труда

1. труд требующий значит мышечной активности

2. механизируемые виды труда требующие средние и лёгкие мышечные усилие

3. полуавтоматизир и автоматизируемые виды труда.

4. Групповой или конвеерный труд

5. Труд с использованием дистанцион управлен

6. Умственный или творческий труд Умственный труд — это работы связан с приёмом и переработкой информац и требующ активности сенсерных систем, концентрации внимания, активизации мыслительн процесса, памяти, эмоциональной схемы.

В зависимости от того на какие системы падат нагрузка различ след виды услов труда:

· Двигательнонапряжная работа

· Работа с напряжением внимания

· Эмоционально и психоинтелектуально напряженные работы

· Интеллектуально-творческие работы Энергия основного обмена.

Основной обмен характер величин энергии затрат в состоянии полго мышечного покоя и стандартных условий.

Стандартные условия — комфортная температура окружающей среды; лёжа и спустя 2−6 ч после приёма пищи; положение сидя на 5−10% больше энергии от энергии обмена; положения стоя — на 10−15% энергия выше от энергии обмена; нестандартные позы обмен 45−50% энергии выше от энергии обмена.

Тяжелая умственная работа 15−20% от энергии обмена.

20. Основные физиологические изменения в организме человека, происходящие в процессе трудовой деятельности

1. Центральная нервная система (мозг, органы чувств, волокна, окончания)

2. Скелетно-мышечная система (скелет, кости)

3. Сердечнососудистая (сердце, сосуды

4. Дыхательная система

5. Изменение крови

6. Температура тела Объектом физиологических исследований при решении всех задач являются работающие на производстве люди. При этом изучаются конкретные виды трудовой деятельности, вызываемое ими напряжение организма человека и уровни его работоспособности. Во время трудовой деятельности у человека активизируются различные физиологические системы:

при физическом труде — мышечная система и системы т. н. вегетативного обеспечения мышечной деятельности (кровообращение, дыхание); с увеличением интенсивности физической работы значительно возрастает уровень обменных процессов и количество потребляемого в минуту кислорода, минутный объем и частота дыхания, число сердечных сокращений и др.;

при умственном труде — различные отделы ЦНС (прежде всего кора головного мозга), в которых возрастает кровоток и потребление кислорода; с увеличением степени умственного или нервно-эмоционального напряжения существенно активизируется деятельность симпато-адреналовой системы, наблюдается учащение пульса, повышение АД, возрастает интенсивность обменных процессов; при выполнении работ со значительным зрительным напряжением активизируются мышцы, обеспечивающие аккомодацию и конвергенцию глаз, а также светочувствительная система глаз и соответствующие образования ЦНС.

Трудовую деятельность человека оценивают исходя из комплексных критериев, используют показатели тяжести и напряженности трудового процесса (напр., массу применяемых инструментов и обрабатываемых изделий, количество стереотипных рабочих движений, число глубоких наклонов корпуса, продолжительность повторяющихся операций, плотность рабочего времени и т. д.). Для оценки напряжения организма служат физиологические критерии — уровни протекания различных физиологических процессов перед началом, на протяжении и после окончания работы. Изучают процессы, характеризующие реакции организма при выполнении конкретной работы. Оценка производится по сравнению с уровнем покоя или с пределом изменений, доступных для данного лица при увеличении нагрузок. Критерием оценки работоспособности является количество (интенсивность и длительность) выполняемой работы, доступное для данного лица. Профессиональную работоспособность оценивают обычно по количеству и качеству произведенной работы. Учитывают степень снижения работоспособности по окончании работы и длительность отдыха, необходимого для восстановления работоспособности.

21. Классификация физического труда. Физиологические особенности умственного труда

Физический труд характеризуется нагрузкой на опорно-двигат аппарат и все функциональные сист организма. Основной показатель физического трудапотребление кислорода В зависимости от потреблен кислорода можно разбить на 3 осн группы:

— легкие работы (потребл кислорода не более 0,5л в мин)

— ср тяжести (выше 0,5−1л в мин)

— тяжелые (выше 1л в мин) Категории тяжести физич труда:

Iлегкая физич работа:

Iаэнергозатраты до 139Вт (120 ккалч)-работы выполняемые сидя, небольшое физическое напряжение (часовщики, секрктарь, швеи и т. д.)

Iб-энергозатраты от 140до 174Вт (121−150 ккалч)-работы, выполняются сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением

— IIработа ср тяжести:

IIа-175−232Вт (151−200ккалч)-связ с постоянной ходьбой, перемещением изделий до 1 кг (столяры, плотники,…)

IIб-233−290Вт (201−250ккалч)-связ с ходьбой, перенос небольш тяж до 10 кг, сопровожд умеренным трудом (токари, слесари,…)

III-тяж физич работы более 290Вт (больше 250ккалч)-с постоян передвижением, перемещением, перенос значит тяжести свыше 10 кг При умственном труде основная нагрузка приходится на высший отдел нервной системы, кору больших полушарий головного мозга.

Формы умственного труда:

— операторский,

— управленческий,

— творческий.

Операторский труд-работа на пульте упр, наблюдение за трудом, технич производство.

Управленческийруководители учреждений, диспетчеры, преподаватели и т. д.

Творческийнаучные работники, художники, артисты, дизайнеры, композиторы, архитекторы.

Напряженность вниманияхар-ка умственного труда.

Умственный труд дул на 4 категории:

1.напряженный (треб концентрации вним до 25%раб врем)

2.малонапряжен (до 50%)

3.напряженный (до 75%)

4.очень напряженный (свыше75%)

22. Производственное утомление и переутомление

Производственное утомление-это сост организма возникающие вследствие выполнен физич или умствен работы и появляющиеся во временном снижении работоспособности, в ухудшении двигат и вегетативн функций их дизкоординации и появлен чувства усталости.

Признаки утомления:

— техникоэкономические (результативность)

— физиологические

— психологические

— медицинские Физиологические признаки:

— увелич времени зрительно-моторной реакции

— дрожание в пальцах

— головокружение

— уменьшение выносливости

— повышение потоотделения

— повыш температуры

— учащение дыхания, пульса

— повыш артериального давления Психологические признаки:

— субъективное чувство усталости

— рассеянность внимания

— плохое восприятие Медицинские признаки:

— повыш травмотизм

— заболеваемость

«Гуморально-локалистическаятеория"(Галилео Галилей)-появление слабости и усталости в мышцах, происх под влиянием самой работы.

«Центрально-нервная теория"(Ухтомский)-утомляются не мышцы, а только нервная система.

Переутомление-потологическое состояние развивающееся у человека вследствие хронического физического или психологического перенапряжения.

3 стадии переутомления:

I-жалобы периодические на физиологич измен в организме (наруш сна: плохое медлен засыпание, частое пробуждение, отмечается чувство отсутствия отдыха после сна, сниж аппетита, сниж концентр вним, сниж работоспособности организма к физич нагрузкам)

II-многочислен жалобы на функциональн наруш во многих органах и системах организма, сниж работоспособности, наруш в сердечно-сосудистой системе, апатия, вялость, сонливость, повыш раздражительность, сниж аппетита, имеются жалобы на легкую заметную врабатываемость, потеря остроты мышечного чувства, проявл неадекватная реакция на физич нагрузку, прогрессирует растр сна (удлин врем засып, сон станов нервным, беспокойным, частые сновидения с кашмарами), наруш суточный динамич стереотип, развивдинамич дисфункция, наруш венозный сосудистый тонус

III-резкое ухудшение общего сост, ослабление тормозных процессов, нервная возбудимость, бессонница, апатия, сонливость днем, произвольный отказ от работы.

23. Кодирование информации

Кодирование формой.

Требования:

— контур или силуэт

— знак должен представлять собой замкнутую фигуру

— дополнительные детали знака характеризуют дополнительные понятия о характеристиках, свойствах и состояниях объекта.

— знаки должны быть ассоциативны (форма знака ассоциируется с формой самого объекта или процесса, знак может представлять собой абривиатуру названия соответствующего объекта), знак однотипен с используемым соответствующим условным обозначением объекта.

Максим. основание кода ограничено выбранным алфавитом.

Основание кода определяется исходя из кол-ва объекта и их характеристик. Необходимо стремиться к минимализации длины основания кода.

Предпочтительные варианты использования:

— для кодирования класса и вида объекта

— для задач поиска и опознавания

— для выделения текстовой информации (табличный и структурный способ)

Кодирование размером

При кодировании размером устанавливается соответствие между площадью (объектом) или линейными размерами знака и характеристиками объекта (размер, значимость, удаленность, высота и т. д.).

Максимальное основание кода- 5

Предпочтительный вариант использования:

— для передачи информации, характеристик объекта (1).

Кодирование пространственной ориентации

Поворот объекта, который что-то характеризует, но не обязательно поворот Максимальное основание кода- 8

Предпочтительный вариант использования:

— для передачи информации о направлении движения объекта либо отклонение от курса.

Кодирование длинной линии.

Максимальное основание кода- 6

Предпочтительный вариант использования:

— для передачи информации о скорости движения объекта

— для представления информации о пройденном расстоянии.

Кодирование количеством объектов

Максимальное основание кода- 5−10

Максимальное кодирование точками- 5

Максимальное кодирование кубиками- 10

Предпочтительный вариант использования:

— для отображения количественных характеристик объекта

— для визуального сравнения.

Кодирование буквенно-цифровое

Основание кода не ограничено Предпочтительный вариант использования:

— для передачи информации о дискретно-изменяющихся количественных параметров объекта

— для обозначения классов и типов объектов

— для обозначения наименования объектов.

Кодирование яркостью

Максимальное основание кода- 4

Предпочтительный вариант использования:

— для передачи информации о состоянии объекта для выделения функциональных зон.

Яркость каждого элемента должна отмечаться от ведомого обозначенного минимум в 2 раза.

Кодирование цветом

Максимальное основание кода- 11

Предпочтительный вариант использования:

— для передачи информации о состоянии или значимости объекта

— для задач поиска и опознавания объекта, при высокой плотности информации.

Существует стандартное отношение к цветам:

— желтый (дополнительно белый) предупреждающая информация, носит осведомительный характер, дает рекомендации для выполнения тех или иных действий, но оставляет за пользователем право выбора окончательных решений

— зелёный (дополнительно синий) приписывающая информация, носит командный характер, требует или разрешает выполнения строго определенных действий, указывает на выполнение тех или иных действий.

— красный (дополнительно оранжевый) запрещающая информация, носит аварийный характер, накладывает строгие ограничения на выполнение или запрещает те или иные действия, указывает на неготовность к работе или неисправность.

Недопустимые сочетания близких цветов (шкала по степени убывания)

— синий на белом

— черный на желтом

— зеленый на белом

— черный на белом

— зеленый на красном

— красный на желтом

— красный на белом

— оранжевый на черном и т. д.

Кодирование цветом воспринимаются человеком хорошоважная информация кодирование цветом.

Кодирование частотой мелькания

Максимальное основание кода-4.

Диапазон для кодирования мелькания- 0,5−6Гц.

Предпочтительный вариант использования:

— для привлечения внимания в исключительных случаях

— для выделения полезного сигнала

— для задач поиска Наивысшая частота мелькания используется для наивысшей срочности Частота мелькания для предупредительной информации- 0,5−5

Частота мелькания для аварийной информации-5−6Гц.

Частота мелькания должна различаться не меньше чем в 2 раза.

Кодирование символом

Выделение каким-то специальным знаком необходимого объекта или состояния Максимальное основание кодане больше 7

Предпочтительный вариант использования:

— для передачи информации о значимости объекта

— для привлечения внимания оператора

— для задач поиска

Многомерное кодирование

Алфавит, построенный путем объединения нескольких видов кодирования.

Сочетание кодов используется в следующих кодах:

— когда пропуск или несвоевременное восприятие информации оператора приводит к развитию аварийной ситуации

— в случае большого (больше 5) числа учитываемых признаков подлежащих контролю параметров в условиях дефицита времени.

— при суммировании большого объема однородной информации

— при качественном сравнении взаимосвязанных данных.

Кодирование многослойное

Это когда какому-то выбранному виду кодирования добавляется элемент его градиентного изменения.

24. Требования к эксплуатации документации. Представление текстовой информации. Сокращения

При подготовке эксплуат док-ции устанавливается:

— комплектность

— масса

— размеры

— структура изложен матер

— кач-во графич элементов

— стиль и виды шрифтов

— фактуры и цвет матер и сохраняемость матер Текстовое представление инф должна удовлетворять след треб:

— сведенья должны излагаться четко, кратко, без излишних деталей

— инф долж излагаться с учетом квалифик пользователя

— в форме обеспечивающей ее непосредственное использ без расшифровки, преобразования, пересчета, перекодирования

— отчетные информационные матер долж иметь постоянную структуру записи текста, напр в виде бланка

— примечание и пояснен выдел скобками, подчеркиваниями, размещением, способом написания, шрифтом

— предупреждения и запрещения следует выдел цветом, подчеркиванием и шрифтом

— повтор-еся данные долж одинаково нумероваться и именоваться

— нумерация пунктов долж быть последовательной и независимой от страницы

— каждый пункт долж начин с новой строки Сокращение-это логограмма.

Способы построен логограммы для эксплуатационной документации:

— созд логограмм из корней, префиксов и суффиксов исходных слов (интерактивная графика-интерграф)

— буквенное сокращение надписи, образованных из сложных слов след составлять из первых букв корней, составляющих сложное слово (автогенератор-АГ, техобслуживание-ТО) Инициальный способ, образование логогр по первым буквам слов (МИУ, СТО), здесь допускается смешан вид (ЖК-монитор)

— по начальным слогам (включено-ВКЛ)

— медиальное выделение (направо-прав)

— контракция-образов логогр путем изъятия гласных (телеграмма-ТЛГ) Для прав расшифровки логогр должен осущ принцип однозначности-громкость (гром-нельзя) Логогр должна быть краткой, благозвучной и не вызывать ассоциации со словами имеющими отриц эмоцион окраску. Логогр по образованию долж быть однозначными, те применять разные формы для одного и того же слова нельзя (напр автоматический-авт). Логогр долж быстро усваиваться и запоминаться. Долж легко читаться вслух, проговариваться (прибор контрольно-измерительный-КИП). Логогр нельзя склонять. Недопустимо сочетание букв и цифр с одинаковыми или недостаточно различными признаками конфигурации. Нельзя применять при сокращении: АДЛ, З3, БВЗ3,Ь, Ъ. кол-во аббревиатур долж быть минимальным, пунктуация в аббрев не допускается.