- •Системный подход при проектировании систем автоматизации
- •1.3.2 Применение морфологической карты (морфологического ящика)
- •1.5.3. Эскизное проектирование (эп).
- •1.5.6. Испытания в процессе проектирования.
- •2.2. Структура эргономических свойств и показателей техники.
- •2.3. Учет требований эргономики при проектировании техники.
- •3. Системы государственных стандартов. Отраслевые стандарты.
- •3.6 Монтажные схемы'
2.2. Структура эргономических свойств и показателей техники.
Рассмотрим понятие «эргономичность техники»
Эргономичность техники – целостное понятие иерархической структуры, органически связанная с показателями производительности, надежности и экономичности эксплуатации.
Эргономичность техники вырастает из эргономических свойств: управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость. Первые три (управляемость, обслуживаемость, освояемость) описывают свойства техники, при которых она органично включается в оптимальную психофизическую структуру деятельности человека по управлению, обслуживанию и освоению новой техники. Под обитаемостью понимается эргономическое свойство техники, при котором условия её функционирования приближаются к оптимальным с точки зрения жизнедеятельности работающего человека, а также охраны окружающей среды.
Комплексные эргономические показатели формируются на основе групповых эргономических показателей: социальнопсихологических, психологических, физиологических и психофизиологических, антропометрических и гигиенических.
Для проектировщика важно знать не только номенклатуру и характеристики эргономических показателей, но и то, как на их основе формируются эргономические свойства системы (объекта) с учетом человеческого фактора. Решая отдельные частные задачи, связанные с частичным улучшением трудовой деятельности человека, переходят к построению общей функциональной структуры систем «человек-машина». Надо с самого начала проектировать человеко-машинную систему, а не только технические средства, которые лишь на стадии практической «подгонки» учитывают человеческий фактор. Системотехника рассматривает человека как внешний фактор и в качестве основного компонента системы берет её технологическую часть.
При проектировании необходимо достаточно четко и всесторонне представлять, что и как будет делать человек с данным видом техники и при каких условиях.
2.3. Учет требований эргономики при проектировании техники.
Проектные и исследовательские задачи эргономики решаются применительно к конкретным типам систем «человек-машина».
Учет эргономических требований должен учитываться на всех этапах проектирования. На стадии разработки ТЗ в общем виде должны быть определены экономические требования к объекту проектирования и выявлена потребность в специальных эргономических исследованиях. Для этого проводится анализ назначения проектируемого объекта и связанных с этим требований к его функционированию, определяются место и роль человека в решении задач, вытекающих из вышеупомянутого назначения.
В коллектив проектировщиков должен быть включен эргономист, который составляет профессиограмму, определяющую цели и задачи трудовой деятельности, психофизиологическую характеристику её условий, состав и содержание входящих в неё операций, а также конкретные требования к человеку и технике. Профессиограмма – это документ, учитывающий эргономические требования при проектировании техники.
При проектировании надо четко распределить функции между человеком и техникой. Следует правильно выбрать степень автоматизации и механизации функций. Например, проектирование деятельности летчика при автоматизированной посадке показало целесообразность не автоматического, а полуавтоматического управления, поскольку готовность летчика управлять вручную при внезапном отказе автоматики поддерживается на более высоком уровне.
Рассмотрим примерный порядок выбора вариантов рационального распределения функций к системам «человек-техника» (Ч-Т)
№ п/п |
Этапы решения задачи |
Содержание решения задачи |
1 |
Предварительное распределение функций |
1. Составление полного перечня всех функций, возлагаемых на проектируемую систему «Ч-Т» 2. Определение с помощью экспертных методик характеристик каждой функции 3. Выбор функций, которые выполняются только техническими устройствами. 4. Ранжировка оставшихся функций по одной или нескольким характеристикам. 5. Распределение функций между человеком и техникой с помощью одного из качественных методов. |
2 |
Оценка принятого варианта распределения функций |
1. Разработка алгоритмов и составление структур деятельности человека по выполнению всех предписанных ему функций. 2. Получение исходных данных для количественной оценки деятельности по соответствующим показателям. |
3 |
Перераспределение функций (если показатели не удовлетворяют ТЗ) и определение количества специалистов в каждой системе «Ч-Т»(индивидуального или коллективного рабочего места) |
1. Сокращение (увеличение) числа функций, возлагаемых на человека, и увеличение (сокращение) функций техники, а следовательно, и затрат на создание технического устройства. 2. Создание коллективного рабочего места в случае, если не удается осуществить рациональное распределение функций при одном человеке. 3. Определение числа специалистов на каждом рабочем месте в каждой системе «Ч-Т». 4. Определение общего количества индивидуальных рабочих мест в каждой системе «Ч-Т» 5. Определение режима функционирования системы «Ч-Т» (непрерывный, периодический, эпизодический). |
Выполнив указанные в таблице действия, переходят к непосредственной разработке эргономических требований к технике и условиям ее функционирования, отдельным ее элементам и рабочим местам, которые затем воплощаются в конструкции и организации названных объектов. Система эргономических проектных решений не представляет однонаправленный процесс последовательного перехода от этапа к этапу, а часто включает движение в обратном направлении с возвращением и т.д.
Многие эргономические нормы и требования нашли отражение в ГОСТах: Системы «Человек-машина», Системы стандартов безопасности труда (ССБТ), Санитарных норм и правил, Стандартов на термины и номенклатуру эргономических показателей качества и др. Эргономические требования при проектировании (требования ГОСТов) должны выполняться.
Приведем таблицу примерного содержания работы на стадиях проектирования:
Стадия проектирования |
Основные эргономические задачи |
Результат работы |
1 |
2 |
3 |
1. Техническое задание (ТЗ) |
1.1 Определение назначения оборудования, анализ аналогов и прототипов и их эргономическая характеристика. 1.2 Эргономический анализ трудовой деятельности человека в реальной система «Человек-машина-среда»(или составление программы проектирования деятельности человека во вновь создаваемой системе). 1.3 Ориентировочное распределение функций в системе «человек-машина». 1.4 Разработка ориентировочных эргономических требований на основе нормативных документов, справочных эргономических материалов и результатов работы по пп.1.1 , 1.2 , 1.3 |
Ориентировочная профессиограмма.
Предварительные эргонометрические требования к работающему человеку, оборудованию, рабочему месту, производственной среде Задание на проведение эргономических исследований. |
2. Техническое предложение и эскизный проект |
2.1 Уточнение распределения функций в системе «Человек-машина» и разработка укрупненных алгоритмов работы человека 2.2 Конкретизация и реализация в предложении и проекте ориентировочных эргономических требований к работающему человеку, оборудованию, рабочему месту, производственной среде. 2.3 Эргономическая оценка вариантов проектов. 2.4 Проведение исследований в |
Конкретизация эргономических требований и их реализация в техническом предложении и эскизном проекте. Результаты экспертизы проектных решений. |
1 |
2 |
3 |
|
лабораторных и производственных условиях с целью уточнения алгоритмов работы и эргономических требований 2.5 Предварительная оценка степени реализации эргономических требований аналитическими методами и методами моделирования |
|
3. Технический проект |
3.1 Окончательное распределение функций ч системе «Человек-машина» и разработка детальных алгоритмов работы человека. 3.2 Определение окончательных эргономических требований и их реализация в проекте 3.3 Оценка степени реализации эргономических требований аналитическими методами моделирования. |
Эргономические требования и их реализация в техническом проекте. Результаты экспертизы проектных решений |
4. Разработка конструкторской документации и испытания |
4.1 Анализ и экспериментальная оценка созданного изделия в реальных условиях эксплуатации с целью определения степени реализации эргономических требований. 4.2 Предложения по совершенствованию (доводке) изделия и соответствующей корректировке проекта 4.3 Эргономическая характеристика (оценка) качества изделия. 4.4 Разработка эргономических требований к инструкциям по эксплуатации и обслуживанию |
Эргономическая характеристика оборудования, рабочих мест, окружающей среды, предложения по их совершенствованию – эргономии. |