14

Тема 3.2 Проектирование органов управления

3.2.1 Классификация и общие инженерно-психологические требования к органам управления

3.2.1.1. Классификация органов управления

Органы управления в системе «Человек-машина» используются для решения следующих задач:

– ввода ко­мандной (цифровой и логической) информации;

– установки требуемых режимов работы;

– регулировки раз­личных параметров;

– вызова информации для контроля и т.п.

Для решения этих задач используются различные типы органов управления, которые могут быть классифицированыпо ряду признаков (рис. 15.1). /Pict 15-01/

По назначению органы управления делятся на органы управления для ввода информации, установки режимов и регулировки.

По характеру движений, выполняемых человеком, различают:

1. Органы управления, требующие разовых движений: включе­ния, выключения или переключения (нажатие кнопки, пе­ремещение рычага, поворот ручки). Движения в этом слу­чае простые, но они состоят из большого количества микродвижений пальцев.

2. Органы управления, требующие повторяющихся движений: вращательных, нажимных, ударных (работа на клавиатуре ЭВМ). Значи­тельную роль здесь играет темп движений.

3. Органы управления, требующие дозирован­ных точных движений, например, для настройки и установки параметров. Движения при этом дозируются по силовым, пространственным и временным параметрам.

По характеру использования оператором органы управления делятся на:

– оперативные (основные) – используемые постоянно для управления: ввода управляющей и командной информации, установки режимов рабо­ты, регулирования параметров системы;

Рис. 15.1 Классификация органов управления

– используемые периодически – связанные с включением и выключением аппаратуры, периодическим контролем ее работоспособ­ности и выполнением других операций, не требующих высо­кой скорости управляющих действий;

– используемые эпизодически – связанные с настройкой основной аппаратуры и регулировкой вспомогательного оборудования, регламентными рабо­тами и выполнением других эпизодических операций.

По конструктивному исполнению органы управления делятся на:

– кнопки;

– клавиши;

– тумблеры;

– переключатели;

– штурвалы и т. п.

По значению (важности) органы управления делятся на главные и вспомогательные.

2. Общие инженерно-психологические требования к органам управления

Независимо от типа и характера применяемых органов управления при их выборе и проектировании необходимо учитывать целый ряд общих инженерно-психологических требований. Основными из них являются следующие:

1. Расположение органов управления должно осуществляться с учетом принципа экономии движений. Это означает, что их количество и траектории движений должны быть сведены до минимума; сами движения должны быть простыми и ритмичными; каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения; предыдущие и последующие движения должны быть плавно связаны; работу, выполняемую оператором, по возможности следует распределить между обеими руками. При размещении органов управления следует учитывать также зоны досягаемости рук человека.

2. При установке органов управления необходимо учи­тывать привычные для человека стереотипы движений.Положениям «Пуск», «Включено», «Увеличение», «Подъем», «Открытие» или движениям «Вверх», «Вперед», «Вправо» должны соответствовать перемещения рычагов вверх, от себя, вправо, повороты ручек по часовой стрелке, а для кнопок – нажатие верхних, передних или правых кнопок. Для органов ножного управления установ­лены следующие соответствия: при нажатии педали – «Включено», «Увеличение»; при отпускании педали – «Выключено», «Уменьшение» (рис. 15.2). Pict 15-02/

Рис. 15.2 Движение органов управления, соответствующее положениям «Включено», «Увеличение», «Пуск»

3. Органы управления должны обладать достаточным сопротивлением, чтобы уменьшать возможность случай­ного включения их под тяжестью руки или ноги. Кроме того, необходимо иметь в виду, что ощущение усилия человеком важно для регулирования его движений. Для органов управления, требующих единичного приложения усилия в течение короткого времени, рациональным максимальным сопротивлением является половина допустимого усилия, развиваемого оператором. Когда сидящий оператор должен прикладывать к органу управления силу большую 2–3кГ, необхо­димо обеспечивать для него соответствующую опору, на­пример спинку при движении органа управления «от себя» и подножку для движения «на себя».

4. При выборе и установке органов управления следует предусмотреть меры по исключению случайного или несвоевременного срабатывания тех органов, которые связаны с воз­можностью возникновения аварийной ситуации. Такие органы управления должны обеспечиваться блокировкой или сигнализацией (световой или звуковой), включаемой при запрещении работы с ними.

Для облегчения управления, уменьшения ошибок и времени поиска нужных органов управления необходимо использовать различные способы их кодирования. Одним из наиболее используемых способов является кодирование с

по­мощью пояснительных надписей (табл. 15.1). /Pict 15-03/

Надпись указывает назначение органа управления и дает информацию о регулируемом параметре. Надпись может выполняться или на самом органе управления, или же рядом с ним. Надпись должна быть короткой и содержать только общепринятые сокра­щения. Специальные термины могут применяться только в том случае, когда они известны всем операторам. Аб­страктные символы, требующие специальной тренировки, использовать не рекомендуется. Допустимы общепринятые символы типа +, – и т.п. В качестве дополнительных способов кодирования органов управления может исполь­зоваться кодирование формой и цве­том. Кодирование формой наиболее целесообразно при­менять в том случае, когда оператор не имеет возможности визуально различать разные органы управления, а должен действовать, опираясь только на осязательный контроль. Кодирование цветом наи­более эффективно в сочетании с другими методами.

Таблица 15.1 Рекомендации по выполнению надписей на органах управления

С по­мощью цвета удобно проводить группировку однотип­ных органов управления в случае их большого количества на пульте оператора. Кроме того, с помощью цвета выделяются органы управления, выполняющие разнотипные функции. Так, например, зеленый цвет используется для включающих органов управления, красный – для отключающих.