Требования эргономики при разработке арм
Основные эргономические требования, которые должны быть выполнены при разработке автоматизированных рабочих мест, регламентируются ГОСТ 21480-76 «Мнемосхемы. Общие эргономические требования», ГОСТ 23000-78 «Пульты управления. Общие эргономические требования», ГОСТ 21786-76 «Сигнализаторы звуковые неречевых сообщений. Общие эргономические требования».
Требования к пультам управления.
При расположении средств отображения информации и органов управления на панелях пульта следует учитывать следующие основные факторы:
1) приоритет (важность органов управления и средств отображения информации);
2) группировки в логические блоки;
3) взаимосвязь между органами управления и средствами отображения информации.
При установлении приоритета на место расположения необходимо учитывать, как тот или иной орган управления или средство отображения информации используется оператором и каково его воздействие на работу системы. При этом определяются следующие параметры:
1) частота и способ использования;
2) точность и/или скорость считывания показаний или установки позиции органа управления;
3) влияние ошибки считывания или запаздывания в выполнении операции на надежность и безопасность работы системы;
4) легкость манипулирования отдельными органами управления (определяется по точности, скорости, усилиям) в разных местах расположения.
При размещении индикаторов и органов управления на панели применяют два способа их группировки:
1) функциональный – объединяются индикаторы и органы управления, идентичные по функциям или совместно используемые при выполнении одной задачи, а также относящиеся к одному компоненту оборудования;
2) последовательный – индикаторы и органы управления располагаются в порядке их использования.
Средства отображения информации и органы управления на панелях пульта должны быть расположены следующим образом:
1) важные и наиболее часто используемые средства отображения информации и органы управления – в пределах оптимальной зоны.
2) аварийные – в легко доступных местах, но не в оптимальной зоне.
3) второстепенные, периодически используемые средства отображения информации и органы управления – не в оптимальных зонах, при этом руководствуются в основном правилами группировки и взаимосвязи между ними.
Оптимальной зоной пульта управления называется зона на поверхности пульта, находящаяся в пределах 30° влево и вправо от линии взора.
Средства отображения информации на панелях пульта группируют и размещают в соответствии с последовательностью их использования или функциональными связями элементов схемы, которые они представляют.
При групповом размещении индикаторов необходимо выполнять следующие требования:
1) при наличии в группе шести и более индикаторов располагать их в виде двух параллельных рядов (вертикальных или горизонтальных);
2) не делать более 5-6 рядов (вертикальных или горизонтальных);
3) при наличии на панели более 25-30 индикаторов группировать их в 2-3 зрительно отличимые группы;
Функционально однородные органы управления необходимо располагать единообразно на всех панелях пультов системы. Необходимо исключить возможность случайного переключения органов управления.
Требования к мнемосхемам.
Мнемосхема должна выполнять следующие функции:
1) наглядно отображать функционально-техническую схему управляемого объекта и информацию о его состоянии в объеме, необходимом для выполнения оператором его задач;
2) отображать связи и характер взаимодействия управляемого объекта с другими объектами и внешней средой;
3) сигнализировать обо всех существенных нарушениях в работе объекта;
4) обеспечивать быстрое выявление возможности локализации и ликвидации неисправностей.
Мнемосхема должна содержать только те элементы, которые необходимы оператору для контроля и управления объектом. Отдельные элементы или группы элементов, наиболее существенные для контроля и управления объектом, на мнемосхеме должны выделяться формой, размерами, цветом или другими способами. Части мнемосхемы, соответствующие автономно управляемым узлам объекта, могут быть выделены в блоки.
При компоновке мнемосхем должны учитываться привычные ассоциации оператора. Под привычной ассоциацией понимают связь, возникающую у человека с представлениями, полученными на основе прошлого опыта. Например, человек привык отображать какой-либо процесс, представляя его развитие слева направо. При компоновке мнемосхемы нужно учитывать это привычное представление и отображать развитие технологического процесса слева направо.
Соединительные линии на мнемосхеме должны быть сплошными, простой конфигурации, минимальной длины и иметь минимальное число пересечений. Следует избегать большого числа параллельных линий, расположенных рядом.
Предельными углами обзора фронтальной плоскости мнемосхемы должны быть:
1) по вертикали – не более 90°;
2) по горизонтали – не более 90°
по каждую сторону от нормали к плоскости мнемосхемы. Если мнемосхема выходит за пределы зоны, ограниченной предельными углами обзора, она должна иметь дугообразную форму или состоять из нескольких плоскостей (состыкованных или пространственно разнесенных), повернутых к оператору.
Комплекс мнемознаков, используемых на одной мнемосхеме, должен быть разработан как единый алфавит. Под единым алфавитом понимают комплекс мнемознаков, отображающих систему взаимосвязанных частей управляемого объекта и характеризующихся единством изобразительного решения. Необходимо, чтобы алфавит мнемознаков был максимально коротким, а различительные признаки мнемознаков были четкими. Мнемознаки сходных по функциям объектов должны быть максимально унифицированы.
Форма мнемознака должна соответствовать основным функциональным или технологическим признакам отображаемого объекта. Допускается брать за основу конструктивную форму объекта или его обозначение, принятое в технической документации.
Размеры мнемознака должны обеспечивать оператору наиболее однозначное зрительное восприятие. Угловые размеры мнемознака должны быть не менее 20 угловых минут.
Угловые размеры мнемознака определяют по следующей формуле:
(1)
где a – угловой размер мнемознака; S – линейный размер мнемознака; l – расстояние от мнемознака до оператора.
Таким образом, линейный размер мнемознака равен
(2)
В случае если расстояние от мнемознака до оператора равно 600 мм, минимальный линейный размер мнемознака равен
(3)
Угловые размеры сложного мнемознака должны быть не меньше угловых минут, а угловой размер наименьшей детали – не менее 6 угловых минут.
Вспомогательные элементы и линии не должны пересекать контур мнемознака или каким-либо другим способом затруднять его чтение.
Яркостной контраст между мнемознаками и фоном мнемосхемы должен быть не менее 65%.
Сигналы об изменении состояния объекта (включен - выключен, открыт - закрыт) должны различаться особенно четко цветом, формой или другими признаками.
Специальные сигналы (предупредительные, аварийные, внеплановой смены состояния и т.п.) должны отличаться большей интенсивностью (на 30-40%) от сигналов нормального режима, кроме того, они могут быть прерывистыми с частотой мигания 3-5 Гц.
Требования к звуковым сигналам.
Звуковые сигналы (неречевых сообщений) должны:
1) обеспечивать привлечение внимания оператора путем подачи сигнала, изменением уровня звукового давления, модуляции по частоте и уровню звукового давления, увеличением длительности звучания, частоты следования;
2) сообщать оператору об отказе в системе;
3) не перегружать слуховой анализатор работающего оператора;
4) не отвлекать внимание других операторов;
5) не мешать речевой связи;
6) не утомлять работающего оператора, не оглушать его при увеличении звукового давления сигнала и не пугать при неожиданном появлении, что может привести к нарушению деятельности оператора.
В таблице 3 приведены допустимые параметры для звуковых сигналов различных типов.
Таблица 3. Допустимые параметры звуковых сигналов
Вид сигналов |
Полоса частот, Гц |
Уровень звукового давления у входа в слуховой проход оператора, дБ |
Аварийные |
800 - 5000 |
90 – 100 |
Предупреждающие |
200 – 800 |
80 - 90 |
Уведомляющие |
200 – 400 |
30 – 80 |
Предупреждающие и аварийные сигналы должны быть прерывистыми. Длительность предупреждающих сигналов и интервалов между ними должна быть 1-3 сек. Длительность аварийных сигналов и интервалов между ними должна быть 0,2 – 0,8 сек.