Вопрос 5. Учет требований эргономики при проектировании человеко-машинных систем.

Эргономические требования определяются психологическими, физиологическими, антропометрическим и биомеханическими характеристиками человека и устанавливаются с целью оптимизации его деятельности. Учет эргономических требований должен пронизывать все этапы проектных решений и их экспертизы. На стадии разработки технического задания в общем виде должны быть должны быть определены эргономические требования к объекту проектирования и выявлена потребность в проведении специальных эргономических исследований.

Входя в состав группы проектировщиков и принимая участие в процессе проектирования техники, специалист в области эргономики имеет дело с особым объектом проектирования- человеком и его деятельностью.

Уже на начальной стадии проектирования составляется ориентировочная профессиограмма, определяющая цели и задачи трудовой деятельности, психофизиологическую характеристику условий, состав и содержание входящих в нее операций, а также конкретные требования, определяемые к человеку и технике. Профессиограмма – исходный продукт эргономического исследования и основа всей работы по учету соответствующих требований при проектировании техники. Важной задачей проектирования является распределение функций между человеком и техникой. При выборе варианта рационального распределения функций очень важно не нарушать определенную целостность структуры деятельности человека. При выборе варианта распределения функций должны учитываться и общеметодологические соображения. Касающиеся социальной функции человека как субъекта труда и результаты конкретных эргономических, психологических и физиологических и др. исследований.

После того как будет установлена последовательность выполняемых операторами функций и определены необходимый объем формы представления информации, а также выявлены хотя бы в общих чертах надежные, временные и точностные требования к деятельности человека в целом, можно будет давать обоснованные ответы на следующие вопросы разработчиков систем «человек-машина»: сколько человек и какой квалификации нужно для решения задач системы «человек-машина» и какие именно функции они должны выполнять, какое оборудование должно быть спроектировано или взято из готовых систем. Далее определяется:

1. окончательный для системы «человек-машина» состав специалистов, их функциональные обязанности и организации работы.

2. состав коллективных и индивидуальных средств отображения информации, органов управления рабочих мест.

3. компоновка средств отображения информации и органов управления на рабочем мете в производственных помещениях.

6. Методика эргономического анализа деятельности оператора технической системы.

Взаимосвязь человека с технической системой и средой обитания происходит через информационную модель, которая объединяет 2 поля:

1. Сенсорное (чувствительное) – к нем относится комплекс сигналов, которые воспринимает человек непосредственно от технической системы (машины) и ряда сигнальных систем(приборов).

2. Сенсомоторное – относится комплекс сигналов от органов управления (рычагов, ручек).

Деятельность человека-оператора характеризуется быстродействием и надежностью. Критериями быстродействия является время решения задачи. Обычно это время:

T = a + b*h = a + H/V , где

a – скрытое время реакции, а=0,2-0,6 с.

b - время переработки единицы информации, b = 0,15-0,35с

H – кол-во переработанной информации;

V – средняя скорость переработки информации(единицы).

Пропускная способность характеризует быстроту оператора постигать смысл информации, обычно V = 2-4 ед/сек.

Безошибочность оценивается вероятностью безошибочной работы как на уровне отдельной операции, так и в целом на уровне всего объема работы. Вероятность Р_j безошибочного выполнения опции j-го вида и интенсивность ошибок λ_j, допущенных при этом применительно к фазе устойчивой работы определяется на основе статистических данных.

Р_j = (N_j – C_OTj)*N_j

λ_j = C_OTj/ N_j*T_j ,где

N_j – общее число выполняемых опций j-го вида;

C_OTj – число допущенных ошибок;

T_j – среднее время выполнения опций j-го вида.

Коэффициент готовности характеризует вероятность включения человека-оператора в работу в любой произвольный момент времени.

К_оп = 1 – (Т_б/Т) , где

Т_б – время, в течении которого человек не может принять поступившею к нему информации

Т – общее время человека-оператора.

Восстанавливаемость оператора оценивается вероятность исправления допущенной им ошибки

Р_в = Р_обн*Р_и , где

Р_в – вероятность выдачи сигнала контрольной системы;

Р_обн – вероятность обнаружения сигнала оператором;

Р_и – вероятность исправления ошибочных действий при повторном выполнении всей опции.

Своевременность действий оператора оценивается вероятностью выполнения задачи в течении заданного времени.

Р_св = (N – N_нс)/N ,где

N, N_нс – общее и несвоевременно выполненное число задач.

Точность оператора – степень отклонения измеряемого оператором кол-го параметра системы от его истинного, заданного или номинального значения. Кол-но этот параметр оценивается погрешностью с которой оператор измеряет, оценивает, устанавливает, регулирует данный параметр.

∆А = А_и – А_опр ,где

А_и – истинное значение параметра

А_опр – фактическое измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра.

Точность оператора зависит от хар-к сигнала, сложности задач, квалификации, утомляемости и ряда др. факторов.