книги из ГПНТБ / Хилл П. Наука и искусство проектирования. Методы проектирования, научное обоснование решений

много. Проблема была разрешена с учетом психологических факторов; был установлен прибор, который показывает от­ носительный уровень горючего, т. е. в долях бака (фиг. 5.10, б). В настоящее время такие приборы являют­ ся стандартными для всех самолетов и автомобилей.

Высотомер

Высотомер — стрелочный прибор, применяемый на са­ молетах для определения высоты полета. При заходе на посадку пилот должен постоянно следить за показаниями высотомера. На фиг. 5.11 показана эволюция этого прибора, приведшая к оптимальному варианту. Шкала высотомера первого выпуска (фиг. 5.11, а) — суммирующего типа, опа

Ф и г . 5.11. Типы высотомеров.

а — удовлетворительное решение; б — хорошее; е — иаплучшее.

аналогична циферблату часов. Эксперименты, проведенные в ВВС США, показали, что в 11,7% всех случаев погреш­ ность достигает 300 м и более.

На фиг. 5.11, б изображен более совершенный прибор с градуировкой в тысячах футов. Деления вынесены на отдельную концентрическую шкалу. Эксперименты пока­ зали, что неточное считывание показаний на этом прибо­ ре, когда погрешность достигала 300 м и более, происходи­ ло в 4,8% всех случаев. На фиг. 5.11, в показан прибор, в котором тысячи футов отсчитывает счетчик, окошко ко­ торого находится на шкале. Неточное считывание показа­ ний при этом было отмечено лишь в 0,7 % случаев. Различ­ ные модификации этого прибора в настоящее время уста­ новлены на новых самолетах.

Если используется несколько стрелочных приборов, целе­ сообразно располагать их таким образом, чтобы можно бы­ ло легко заметить выход стрелки за пределы нормальных рабочих условий. На фиг. 5.13 изображены девять стрелоч­ ных приборов, следящих за изменениями различных пара­ метров химического процесса. Оператор должен наблюдать

за каждым прибором и корректировать отдельные пара­ метры, если они выходят за пределы интервала нормаль­ ных значений, помеченного на приборах черной полосой.

Стрелки приборов, изображенных на фиг. 5.13 слева, расположены хаотически. Очевидно, что в этом случае не­ обходимо следить почти за каждым прибором в отдельнос­ ти, чтобы обнаружить параметр, значения которого вышли за пределы интервала нормальных значений. Приборы, по­ казанные справа, расположены таким образом, что интер­ вал нормальных значений параметров находится в верхней части шкалы и стрелка прибора должна занимать почти вертикальное положение. В этом случае оператору, наблю­ дающему за процессом, достаточно лишь бросить взгляд на эти девять приборов, чтобы обнаружить, что два из них указывают на отклонение от нормального режима.

Благодаря вниманию специалистов по инженерной пси­ хологии к расположению стрелочных приборов стало воз­ можным управление реактивными пассажирскими само­ летами.

Наборный диск телефона

Изучая причины часто наблюдающегося неправиль­ ного набора номеров телефона, инженеры фирмы «Белл лабораториз» показали, что конструкция наборного диска (фиг. 5.14, а) несовершенна, так как в ней не учтен сле­ дующий психологический фактор: человек забывает циф­ ру, если он ее не видит (при наборе номера телефона на

Фиг. 5.14. Эволюция конструкции наборного диска телефона.

данном диске палец закрывает набираемую цифру). Бы­ ла разработана новая конструкция наборного диска (фиг. 5.14,6), в которой цифры и буквы вынесены за пре­ делы диска. Цифры видны под большим углом, и при наборе номера они не закрываются. Хотя случаи неправильно­ го набора номеров стали наблюдаться реже, процент оши­ бок был еще значительным. Оказалось, что светлые отвер­ стия трудно различать. После этого отверстия были помечены темными кружками (фиг. 5.14, в), что значи­ тельно упростило набор номера и позволило существенно уменьшить число ошибок.

Следующим этапом развития наборных дисков телефо­ на является отказ от букв, так как набор числа осуществ­ ляется быстрее, чем набор букв. Другим новшеством мо­ жет быть переход от диска с размещением цифр на непод­ вижном корпусе к более широкому диску с цифрами, которые при наборе перемещаются вместе с пальцем.

на кнопках и ручках и окрашиваются в цвет, выделяющий­ ся па общем фоне. Очевидно, что известный символ можно опознать почти мгновенно (по крайней мере значительно быстрее, чем буквы или слова).

Дорожные знаки, изображенные на фиг. 5.16, были при­ няты ООН в 1949 г. в качестве международного стандар­ та. Они используются в настоящее время в большинстве стран Европы. Заметим, что запрещение какого-либо дей­ ствия передается одной косой линией, а не более тради* ционным пересечением двух линий.

Для водителя, едущего со скоростью 80—100 км/ч, зна­ ки на фиг. 5,17, а почти бесполезны: малый размер знака и его размещение затрудняют пользование им. Улуч­ шенный вариант знака, который встречается во всех стра­ нах Европы и уже начинает появляться в США, изобра­ жен на фиг. 5.17, б (выделен пункт назначения, а не номер дороги).

Цветовое кодирование

Цветовое кодирование является эффективным способом передачи информации (организации одномоментного вос­ приятия) , когда надписи слишком длинны и требуют много времени для их чтения или когда их невозможно прочитать на расстоянии. Всем известны некоторые цветовые коды, рекомендуемые национальным советом по технике безопас­ ности США:

Красный: противопожарный инвентарь.

Зеленый: безопасные материалы, например вода и рассол. (Могут применяться также серый, белый или чер­ ный цвета.)

Синий: защитные материалы, например, вещества для защиты от ядовитых газов.

Фиолетовый: ценные материалы (предупреждение об экономном расходовании).

Известно также значение цветовых сигналов светофора (красный, желтый, зеленый) и цвета почтовых ящиков (красные и синие). Когда значение цвета известно, пред­ мет, его назначение или инструкцию можно опознать, поч­ ти не задумываясь.

Выбор цвета представляет определенную проблему, так как существует только семь однозначно определенных цве­ тов. Обычно выбирается основной цвет, а не его оттеики. Однако цвета можно все-таки перепутать, если их выбор не производится с исключительной тщательностью. Для поверхностей, сигнальных огней и общего контрастирую­ щего фона выбираются следующие цвета:

Цвет поверхностей

Цветные полосы на корпусе электрического резистора обозначают его номинал в омах (фиг. 5.18) и расположе­ ны на одном конце корпуса резистора. Желтая полоса обозначает первую цифру номинала сопротивления, фиоле­ товая — вторую цифру, оранжевая представляет число, на которое умножаются первые две цифры. Золотистая или серебристая полоса обозначает допуск (± 5 или ± 10% соответственно). Отсутствие этой, четвертой, полосы озна­ чает, что допуск составляет ±20% .

Другим примером цветового кодирования является на­ несение цветных полос на зубоврачебные инструменты с целью научить обслуживающий персонал различать инст­ румент по его назначению и правильно обращаться с ним. На ручках инструментов (фиг. 5.19) запрессованы цвет­ ные полосы, способные выдерживать обработку в автокла­ ве, горячую и холодную стерилизацию. Две черные пблосы на зеркале (фиг. 5.19, а) означают, что постоянное место инструмента, например в кабинете В; одна черная полоса приписывает его к кабинету А, а три — к кабинету С. Ин­ струмент, показанный на фиг. 5.19, б, имеет оранжевую полосу, которая означает, что это инструмент для скобле­ ния. Вторая, синяя полоса уточняет его назначение: инструмент для кюретажа десен. Заметим, что такие же цветные полосы имеются и на другом конце.

МОДЕЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ТЕЛА

В последние годы исследователи все чаще переходят от антропометрических измерений и описания органов управ­ ления к проектированию систем в целом, где человек рас­ сматривается как элемент системы, и изучают вопросы ма-

Фиг. 5.19. Зубоврачебные инструменты.

а — зеркало; б — инструмент для кюретажа десен.

тематического и динамического моделирования человече­

ского тела.

Один из методов аналогового моделирования основан на следующем предположении: тело человека состоит из

Фиг. 5.20. Мѳханическая аналоговая схема.

прочного скелета, кости которого соединены упругими во­ локнистыми связками, окруженными высокоорганизован­ ной массой соединительных тканей и мышц. На фиг. 5.20 приведена приемлемая механическая аналоговая схема, которая разработана Керманном (R. R. Coermann). Тело человека рассматривается как линейная пассивная дина­ мическая система, содержащая упругие (пружины) и вяз­ кие (амортизаторы) элементы сопротивления, связанные с выбранными массами таким образом, что они с приемле­ мой точностью описывают реакцию тела человека на низ­ кочастотные вибрации или деформации.

Модель (фиг. 5.21), в которой брюшная полость, груд­ ная клетка и дыхательные пути представляются элемента­ ми в виде электрической цепи, предложил Дэвид Голдмен (David Е. Goldman). Тщательные исследования воздейст­ вия вибрации на брюшную полость человека в положении сидя и стоя позволили сделать вывод, что при больших амплитудах вибрации возможна модуляция речи на ча­ стоте вибрации.