
- •Раздел I
- •Предмет и задачи инженерной психологии
- •1.1. Предмет инженерной псннологни
- •1 .2. История развития инженерной и психологии
- •1.3. Задачи инженерной психологии
- •1.4. Методологические принципы и системный подход в инженерной психологии
- •1.5. Связь инженерной психологии с другими науками
- •Глава II инфо0рмационное взаимодействие между человеком и мишиной
- •1 2.1. Общие понятия об информации
- •2.2. Основные свойства и характеристики информации
- •2.3. Система переработки информации человеком
- •2.4. Обеспечение информационный процессов
- •2.5. Воспроизведение информации в системе «чешек-машина»
- •Система «человек - машина»
- •1 3.1. Особенности n классификация счм
- •Содержание инженерно-психологического обеспечения счм
- •3.2. Показатели качества систем «человек-машина»
- •3.3. Основные концепции анализа и проектирования систем «человек-машина»
- •3.4. Конфликты в системе «человек-машина» и способы их решения
- •Деятельность оператора в системе «человек - машина»
- •4.1. Понятие о профессии оператора
- •4.2.Оператор в системе «человек-машина»
- •Этапы деятельности человека-оператора
- •4.3. Психические явления в деятельности оператора
- •4.4. Психологическая характеристика деятельности оператора
- •4.5. Физиологическая характеристикадеятельности оператора
- •4.6. Деятельность оператора в особых условиях
- •4.7. Деятельность оператора в условиях потока сигналов
- •Общая характеристики методов
- •5.1. Классификация методов
- •5.2. Методы описания и анализа деятельности оператора
- •Многоуровневое описание операторской деятельности
- •1 5.3. Моделирование в инженерной психологии
- •Психологические методы
- •6.1. Опрос, наблюдение, эксперимент
- •6.2. Физическое моделирование деятельности оператора
- •6.3. Психологическое тестирование
- •6.4. Личностные методы
- •Объективные методы оценки свойств темперамента
- •6.5. Самонаблюдение, самооценка, самоотчет
- •Физиологические методы
- •7.1. Основные физиологические показатели оператора
- •7.2. Методы получения и обработки физиологической информации
- •Математические методы
- •8.1. Математическая обработка экспериментальных данных
- •8.2. Возможности формализации деятельности оператора
- •8.3. Математическое моделирование деятельности оператора: модели задачи
- •8.4. Математическое моделирование деятельности оператора: модели оператора
- •Имитационные методы
- •9.1. Физическая (психологическая) имитация деятельности оператора
- •9.2. Цифровая (статистическая) имитация деятельности оператора
- •Техническое обеспечение инженерно-психологических исследований
- •10.1. Приборы и аппаратура для инженерно психологических исследований
- •10.2. Применение эвм и автоматизация инженерно психологическим исследований
- •10.3. Теоретические основы психологических измерений
- •10.4. Методы регистрации и измерения показателей деятельности оператора
- •Прием информации оператором
- •11.1. Психофиологическая характеристика процесса приема информации
- •11.2. Энергетические и информационные карактеристики зрительного анализатора
- •Значения коэффициента отражения
- •Значения слепящей яркости для различных уровней адаптации
- •11.3. Пространственные и временные характеристики зрительного анализатора
- •11.4. Характеристики слухового анализатора
- •Нормы разборчивости речи
- •11.5. Характеристики кожного и других анализаторов
- •11.6. Взаимодействие анализаторов при приеме информации
- •Объем кратковременной памяти (количество запоминаемых символов) при мономодальном и полимодальном предъявлениях информации
- •Хранение и переработка информации оператором
- •12.1. Процессы памяти
- •Характеристика блоков хранения информации в трехкомпонентной модели памяти
- •12.2. Характеристики оперативной памяти
- •Зависимость продуктивности памяти от вероятности появления символов
- •12.3. Оперативное мышление
- •12.4. Моделирование мыслительных процессов
- •Принятие решения в деятельности оператора
- •13.1. Психологические аспекты проблемы принятия решения
- •13.2. Информационная подготовка решения
- •Характеристика процессов принятия решения
- •13.3. Принятие решения на перцептивно-опознавательном уровне
- •Вероятность опознавания фотоизображения объектов
- •13.4. Особенности принятия решения на речемыслительном уровне
- •13.5. Групповое принятие решений
- •Управляющие действия оператора
- •14.1. Рабочие движения человека-оператора
- •Скоростные характеристики движений рук
- •Размеры зон досягаемости человека, мм
- •Усилиякоторые могут развить руки человека, н
- •Рекомендуемые усилия на органы управления
- •14.2. Психомоторика оператора
- •Зависимость ошибочных реакций от вида движения
- •14.3 Антропометрические характеристики
- •Амплитуда движений различных частей тела
- •Антропометрические характеристики взрослого населения России, см
- •Исходные данные для выбора диапазона изменения антропометрических характеристик
- •Поправки на одежду и обувь для некоторых размеров тела
- •14.4. Физические качества, энерготраты и тяжесть труда оператора
- •14.5. Речевой ответ оператора
- •Функциональные состояния оператора
- •15.1. Общая характеристика функциональных состояний
- •Признаки функциональных состояний оператора
- •15.2. Эмоциональные состояния оператора
- •15.3. Утомление оператора
- •15.4. Контроль функционального состояния оператора
- •Возможности различных методов контроля
- •Требования к различным видам контроля
Рекомендуемые усилия на органы управления
Тип органа управления |
Величина усилия, Н |
Рукоятка |
20-40 |
Кнопки, тумблеры, переключатели: «легкого типа» «тяжелого типа» |
1,4—1,6 6—12 |
Ножные педали управления, используемые: редко часто |
300 20—50 |
Рычаги управления, используемые: Периодически постоянно |
120—160 20—40 |
Наиболее точные ощущения характерны для движений, совершаемых на расстоянии 15 — 35 см от средней точки тела. Уже на расстоянии 40 — 50 см точность анализа существенно снижается. Точность попадания рукой в нужное место на пульте управления составляет ±15 мсм в средней зоне ниже груди и ±30 мсм в крайних зонах. Точностные характеристики движений определяют также вероятность ошибочных реакций оператора [192]. Этот вопрос более подробно рассмотрен в конце данной главы.
Уменьшению утомляемости и повышению производительности труда способствует соблюдение принципов экономии движений и энергии, основанных на учете физиологических и биомеханических особенностей двигательного аппарата (рис. 14.2).
К принципам экономии движений относят следующие:
Рис. 14.2. Принципы экономии движений и усилий.
принцип непрерывности, в соответствии с которым каждое последующее движение должно быть естественным продолжением предыдущего;
принцип параллельности, заключающийся в обеспечении одновременности движений обеих рук, а также рук и ног работающего;
принцип благоприятных траекторий, предусматривающий возможность симметричных, плавных, круговых, непрерывных движений вместо несимметричных, зигзагообразных, прямолинейных;
принцип оптимальной интенсивности, обеспечивающий высокую производительность труда при оптимальных значениях физического и нервного напряжений;
принцип ритмичности, заключающийся в регулярной повторяемости движений через определенные (равные) промежутки времени (наиболее благоприятным является естественный ритм);
принцип привычности движений, обеспечивающий автоматическое их выполнение, что достигается тренировкой, в результате которой вырабатываются динамические стереотипы действий.
Заканчивая рассмотрение характеристик управляющих движений, необходимо хотя бы кратко сказать об особенностях формирования двигательных навыков. В процессе их формирования изменяются взаимоотношения между видами движений. На первой ступени обычно преобладают гностические движения. Позднее они редуцируются и настолько тесно сливаются с рабочими движениями, что их трудно бывает разделить. В результате движения становятся более плавными и стабильными. На начальных ступенях образование двигательного навыка происходит под контролем зрения; впоследствии же этот контроль все более переходит к чувствительным приборам двигательного аппарата — к тактильному и кинестетическому анализаторам. При этом образуется внутренний контур регулирования, определяемый действием этих анализаторов, в котором сигналы проходят значительно быстрее (0,4 с), чем по внешнему контуру регулирования, включающему зрительный контроль (1 — 2 с). Это важное свойство может быть использовано также для повышения качества управления путем подачи сигналов обратной связи не на зрительный, а непосредственно на тактильный анализатор. Это связано с тем, что знание оператором результатов своих действий (самоконтроль своей работы) является важным средством повышения эффективности труда.
Помимо мануальных действий, как уже отмечалось, в ряде случаев для управления машиной могут использоваться рабочие действия ногами. Обычно они носят вспомогательный характер, однако иногда эти действия оказываются весьма важными (например, управление самолетом, станком, автомобилем и т. п.).
Скорость и точность движений, выполняемых стопой, могут соперничать с некоторыми движениями, выполняемыми руками. Так, временные параметры элементарных движений рукой, встречающихся в операторской деятельности (в частности, «время дотягивания») при расстояниях 150 мм ничуть не меньше, чем время выполнения этих движений стопой. Эксперименты по определению точности приложения статических сил к средствам управления самолетом (рычаги, штурвал) показывают, что точность выполнения операций с помощью ног примерно такая же, как с помощью рук. Силовые возможности ног зачастую выше аналогичных возможностей рук [7].
Биомеханические характеристики нижних конечностей необходимо учитывать при конструировании органов ножного управления (педалей). Основными из них являются антропометрические размеры, массоинерционные, кинематические, силовые и точностные характеристики. Довольно подробно они приведены в работе [7]. Примеры учета их при конструировании педалей приведены в главе XVII.