5.7. Компоновка сои на информационной панели
Проводя компоновку СОИ, следует учитывать ряд функциональных, эргономических и эстетических требований, таких как надежность и удобство работы оператора с СОИ, правильное композиционное и цветовое решение панели и т. п. Выполнение всех этих требований наиболее эффективно достигается структурированием лицевой панели, т. е. размещением элементов панели по некоторым структурным (компоновочным) схемам или зонам, определенным функциональной последовательностью восприятия информации оператором. Структурирование значительно сокращает время восприятия информации оператором и, следовательно, общее время регулирования цикла. Можно выделить три принципа структурной компоновки СОИ на лицевых панелях пульта (ИПП):
принцип значимости, когда СОИ, имеющие важное значение, помещаются в зонах наилучшего восприятия, пример, в зоне мгновенной видимости;
принцип последовательного использования, согласно которому размещение СОИ должно производиться в соответствии с последовательностью операций управления;
принцип частоты использования, требующий, чтобы наиболее часто используемые элементы помещались в удобных зонах сенсомоторного поля.
Наиболее часто используемые СОИ располагаются на панели управления при угле наклона их лицевой панели к ГЛВ – 60 – 80°, минимально допустимый угол наклона – 45°. При расстоянии 1,5м и более от оператора до плоскости лицевой панели СОИ угол наклона увеличивается до 90° от ГЛВ оператора. Пример универсального индивидуального пульта управления, отвечающего эргономическим требованиям, приведён на рис. 5. 28.
При групповом размещении СОИ необходимо выполнять следующие рекомендации эргономики:
СОИ необходимо располагать горизонтальными рядами так, чтобы при восприятии информации оператор в центральной зоне зрения (1,5 – 3,0°) выполнял функции различения сигналов и деталей отображения, а в периферической – обнаружения сигналов;
горизонтальный размер панелей для размещения СОИ при необходимости осмотра без перевода взгляда должен соответствовать углу обзора 30 – 40°, с переводом взгляда – 50 – 60°, с поворотом головы, относительно нормальной линии взора– 90° вверх и 55°– вниз;
СОИ частого наблюдения размещаются на вертикальных панелях высотой от 1,0 до 1,8м. С увеличением требований точности считывания информации они изменяются от 1,2 до 1,6 м;
оптимальный вертикальный размер и расположение СОИ должны соответствовать углу зрения 30° ниже НЛВ, а максимально допустимые – на 30° выше и 40° ниже НЛВ. Выше уровня глаз можно располагать только редко применяемые СОИ. В данном случае верхние части цифр следует увеличить, а при расположении СОИ ниже ГЛВ увеличивают нижние части цифр;
при группировке шести и более СОИ их следует размещать горизонтальными рядами, но так, чтобы при снятии показаний оператор не делал лишних движений головой. При этом СОИ должны быть одинаковой формы и направление отсчёта у них также должно быть идентично. Буквенно-цифровой алфавит, градуировка шкал или способы кодирования должны быть одинаковыми на всех СОИ в блоке. В условиях яркостного контраста знак – фон 85 – 90% и не лимитированном времени экспозиции угловые размеры известных оператору знаков должны составлять около 6', а различительных деталей 2', простых неизвестных знаков соответственно 12/ и 4/. При ограниченной экспозиции в течении 2 – 3 с размер символов увеличивается в три раза. Не рекомендуется группировать СОИ более пяти – шести горизонтальных рядов и более шести – семи вертикальных рядов. При этом в вертикальные ряды группируются СОИ, измеряющие аналогичные параметры, например, температуру, а в горизонтальные ряды – СОИ, контролирующие различные параметры одного и того же процесса. При количестве СОИ более 25 – 30 на панели их следует компоновать в две или более визуально отличные группы, облегчающие чтение показаний;
при расположении СОИ горизонтальными рядами нормальное положение указателей должно соответствовать положению часовой стрелки – "на 9 час", в вертикальный ряд –"на 12 час";
не рекомендуется размещать СОИ на различных плоскостях, разнесенных в глубину более 1 м;
для определения промежуточных значений измеряемых показателей рекомендуются цифровые СОИ; а для определения времени, пространственного расположения, скорости применяются стрелочные СОИ;
для аварийных СОИ следует применять красный мигающий свет с КЧСМ 3 – 8 Гц, который должен отключаться непосредственно оператором. Надписи на сигнальных табло должны состоять не более чем из 30 знаков, легко читаться и пониматься как при включенной, так и выключенной подсветке. Надписи, используемые только в период монтажа и наладки аппаратуры, выполняются съёмными, например, на самоклеющейся плёнке;
поверхности панелей, дисплеев, шкал СОИ должны иметь антибликовые покрытия или матовую или полуматовую поверхность. Коэффициент глянца покрытий и отделочных материалов СОИ не должен превышать 15 – 20%. В последние время с этой целью применяют различные виды полимерных композиционных материалов (пластмасс) или металлические листовые материалы с шероховатой поверхностью.
При коллективном использовании щита мнемосхемы группой операторов, они, как правило, размещаются в два, три и более рядов друг за другом. Рабочие места в данном случае следует располагать на разном уровне от пола так, чтобы отклонение от ГЛВ в горизонтальной плоскости, направленной к центру щита для каждого ряда операторов не превышало 80°. При установке щита мнемосхемы ГЛВ в вертикальной плоскости должна попадать на середину щита или немного выше её.
Пульт управления должен иметь удобный подход к задней стенке для выборочной замены и ремонта приборов, а панели пульта по этой же причине рекомендуется делать откидными и легкосъёмными.
При наличии взаимосвязи СОИ и ОУ их размещать рядом, чтобы ни сам ОУ, ни рука при манипуляциях с ним не закрывала СОИ. Для этого, например, ОУ, приводимый в движение правой рукой, должен располагаться ниже или справа от связанного с ним СОИ, а приводимый в движение левой рукой – ниже или слева. Связь между движениями ОУ и указателя СОИ должна быть по возможности прямой и простой или мнемонической. Например, при движущейся стрелке и неподвижной шкале вращение ОУ должно соответствовать движению стрелки.
Функционально связанные ОУ и СОИ располагаются близко друг от друга функциональными группами. Эти группы очерчиваются хорошо заметными линиями. На панелях серого цвета для очерчивания групп, связанных с аварийными или наиболее важными действиями, рекомендуется применять тёмно-красные линии шириной 4 – 5 мм.
Подчеркивание функциональной связи между ОУ и СОИ достигается также за счет следующих приемов: согласованными цветовыми обозначениями и положениями, например если СОИ расположено на правой стороне панели, то на той же стороне располагают и соответствующий ОУ; согласованными цифровыми (буквенными) и световыми сочетаниями, а также комбинированием этих приемов.
Следует отметить, что компоновка органов управления и СОИ должна характеризоваться четко выявленной ритмикой в расположении, общей гармоничностью формы и цветового решения. Этому в значительной степени способствуют выделение цветом отдельных панелей, окантовка, в которую включаются элементы системы управления, контрастное применение различных материалов (также и по фактуре), согласование ОУ и СОИ по размерам, формам и цвету.
Функциональная связь между ОУ и СОИ приобретает особенно важное значение при проектировании пультов управления роботизированных комплексов. Здесь большое внимание уделяется исследованию конструктивных параметров элементов технической системы (в том числе и СОИ) и их влиянию на протекание исполнительного действия оператора, работающего с рукояткой — манипулятором. В результате исследований, проведенных во ВНИИТЭ и МГУ, было определено оптимальное значение так называемого передаточного коэффициента ОУ и СОИ.
Передаточным коэффициентом называется отношение видимого смещения управляемого индекса СОИ в угловых величинах к линейному смещению l руки оператора (т. е. органа управления).
Исследованиями установлено, что для совершения быстрых, точных, однокоординатных (дискретное слежение) исполнительных действий оптимальное значение ПК составляет 5—7 мрад/мм. Изменение ПК в ту или другую сторону приводит к увеличению времени движения ОУ и снижению его точности и скорости.
Если оператор видит результат своих управляющих действий с отставанием 0,5 с (при ПКопт=5 – 7 мрад/мм), то общее время движения возрастает в 3 – 4 раза; скорость и точность движения уменьшаются в 1,6 и 3 раза.
Дизайнерские достоинства СОИ в значительной степени определяют психологическое состояние, эмоциональный тонус оператора. Естественно, что эргономическая обоснованность конструкции и компоновки СОИ играет первостепенную организующую роль, но ещё не гармонизирует её. Дизайнерские находки в процессе проектирования СОИ могут быть воплощены на уже известных в графике, живописи, архитектуре композиционных закономерностях и решениях. Создание, например, мнемосхем, программных окон должно основываться на синтетическом использовании законов теории композиции, изобразительного искусства и бионики.