- •Определение понятия «Эргономика». Объект эргономики. Основные цели эргономики.
- •Теоретические и практические задачи эргономики. ?????
- •Периодизация этапов развития эргономики в XX веке.
- •Современные направления эргономики. Специализированные сообщества эргономистов.
- •Эргономические свойства и эргономические требования.
- •Методы исследования в эргономике.
- •Характеристика психологических методов, применяемых при эргономических исследованиях.
- •Характеристика физиологических методов, применяемых при эргономических исследованиях.
- •Классификация систем «человек-машина-среда» по целевому назначению и степени участия в работе системы человека.
- •Классификация систем «человек-машина-среда» по числу операторов, типу взаимодействия человека и машины, особенностям рабочего процесса.
- •Классификация систем «человек-машина-среда» по типу и структуре машинного компонента.
- •Общие черты и особенности человеко-машинных систем.
- •Характеристики эргономичности системы «человек-машина-среда».
- •Основные элементы, определяющие эргономичность системы «человек-машина-среда».
- •Основные показатели качества систем «человек-машина-среда».
- •Трудности проектирования.
- •Эволюция кустарных промыслов.
- •Чертежный способ проектирования.
- •Особенности современных задач проектирования.
- •Проектирование как «черный ящик».
- •Проектирование как «прозрачный ящик».
- •Проектировщик как самоорганизующаяся система.
- •Критерии управления проектными работами.
- •Проектирование как трехступенчатый процесс.
- •Дивергенция. Трансформация. Конвергенция.
- •Последствия расчленения акта проектирования.
- •Перспективы восстановления единства проектирования.
- •Технологии выбора метода проектирования.
- •Упорядоченный поиск.
- •Стоимостной анализ.
- •Системотехника.
- •Проектирование систем «человек – машина».
- •Поиск границ.
- •Выявление визуальных несоответствий.
- •Исследование поведения потребителей.
- •Матрица взаимодействий.
- •Сеть взаимодействий.
- •Анализ взаимосвязных областей решения.
- •Трансформация системы.
- •Проектирование нововведений путём смещения границ.
- •Проектирование новых функций.
- •Определение компонентов по Александеру.
- •Классификация проектной информации.
- •Выбор критериев.
- •Ранжирование и взвешивание.
Характеристики эргономичности системы «человек-машина-среда».
Важнейшей характеристикой СЧМС является ее "эргономичность". Характеристики эргономичности СЧМС:
управляемость системы (предполагает возможность контролировать систему, соответствует социальным и психологическим характеристикам оператора);
обслуживаемость (предполагает соответствие конструкции технического объекта характеру деятельности оператора, соответствует физиологическим, психологическим, антропометрическим характеристикам оператора);
освояемость (предполагает возможность быстрейшего освоения техники, соответствует физиологическим, психологическим, антропометрическим характеристикам оператора);
обитаемость (предполагает оптимальные параметры рабочей среды, соответствует гигиеническим требованиям).
Основные элементы, определяющие эргономичность системы «человек-машина-среда».
Классификация основных элементов, определяющих эргономичность СЧМС:
психологические (особенности восприятия, памяти, мышления, психотипа оператора);
социально-психологические (степень группового взаимодействия, характер межгрупповых отношений в коллективе (лидерство, производственные конфликты));
физиологические (скоростные, энергетические, зрительные, слуховые и др. возможности оператора);
антропометрические (размеры и форма тела оператора);
санитарно-гигиенические (температура, влажность, освещенность, механические колебания (давление, шум, вибрация), атмосферное давление, биологические агенты (бактерии, вирусы));
эстетические (гармоничность светоцветовой композиции, звуковой среды; ароматичность запахов; композиционная целостность интерьеров рабочих помещений; композиционная согласованность компонентов технологического оборудования);
Любая СЧМС призвана удовлетворять те или иные потребности человека и общества. Для этого она должна обладать определенными свойствами, которые закладываются при проектировании СЧМС и реализуются в процессе их эксплуатации. Количественная характеристика того или иного свойства системы, рассматриваемого применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации, носит название показателя качества СЧМС.
Основные показатели качества систем «человек-машина-среда».
Надежность характеризует безошибочность решения стоящих перед СЧМС задач. Оценивается она вероятностью правильного решения задачи, которая определяется отношением:
Н = 1 - (mош/ N) , где
mош - число ошибочно решенных задач,
N - общее число решаемых задач.
Точность работы оператора - степень отклонения некоторого параметра, измеряемого, устанавливаемого или регулируемого оператором. от своего истинного, заданного или номинального значения.
С=Пн-Пф, где
Пн - номинальное значение параметра,
Пф - фактически измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра.
При этом нужно отличать ошибку и погрешность. До тех пор пока величина погрешности не выходит за допустимые пределы, она не является ошибкой.
Показатели информационной нагрузки оператора СЧМС (показатели ИНО). Информационная перегрузка оператора будет отсутствовать, если фактические показатели ИНО не будут превышать соответствующих предельно допустимых значений.
Коэффициент загруженности – показывает вероятность того, что оператор занят обработкой поступающих сообщений (предельно допустимое значение – 0,75);
Период занятости – определяет время непрерывной без пауз работы оператора (предельно допустимое значение – 15 мин.);
Коэффициент очереди – оценивает вероятность того, что на обработке находится больше одного сообщения (предельно допустимое значение – 0,4);
Длина очереди сообщений – показывает число сигналов, одновременно требующих внимания оператора (предельно допустимое значение – 3);
Время ожидания начала обработки сообщения – определяет появление дефицита времени в работе оператора (предельно допустимое значение определяется в ходе вычислений).
Определение показателей ИНО проводится:
на этапе проектирования СЧМС с помощью аналитических методов;
на этапе испытаний СЧМС с помощью экспериментально-статистических методов.
Быстродействие определяется временем прохождения информации по замкнутому контуру “человек - машина” (Тц):
Тц = ∑t i, где
t i - время задержки обработки информации в i-м звене СЧМС.
Своевременность решения задачи СЧМС оценивается вероятностью того, что стоящая перед системой задача будет решена за время, не превышающее допустимое:
Св = {Тр ≤Тдоп} = 1 - (mнс / N), где
mнс - число несвоевременно решенных задач.
Безопасность труда человека в СЧМС оценивается вероятностью безопасной работы:
БТ = 1 -∑ Рвоз * Рош, где
Рвоз - вероятность возникновения опасной или вредной для человека произвольной ситуации,
Рош - вероятность неправильных действий оператора в этой ситуации.
Степень автоматизации СЧМС характеризует относительное количество информации, перерабатываемой автоматическими устройствами:
А=1-(Ноп/Нс), где
Ноп - количество информации, перерабатываемой операторами;
Нс - общее количество информации, циркулирующей в системе.
Показатели информационной нагрузки оператора систем «человек-машина-среда».
Характеристика мышления и его значение в деятельности оператора человеко-машинных систем.
Принятие решений в деятельности оператора.
Общие эргономические требования к рабочему месту.
Факторы, воздействующие на формирование условий труда.
Характеристики состояния рабочей среды.
Мероприятия по охране труда, планирование работ по охране труда.
Проведение аттестации рабочих мест по условиям труда.
Оформление результатов аттестации рабочих мест.
Принципы научной организации труда
Задачи проектировщика.
Цель проектировщика традиционного типа заключалась в том, чтобы разработать чертежи, которые могли бы получить одобрение клиента и дать необходимые указания изготовителю. Из нашего определения проектирования как процесса, который кладет начало изменениям в искусственной среде, следует, что должны существовать какие-то другие цели, достижимые до окончания - и даже до начала — разработки чертежей. Если объект разрабатывается для того, чтобы вызвать определенные изменения в мире, то проектировщик должен предвидеть конечный результат осуществления своего проекта и определить меры, необходимые для достижения этого результата. Проектирование оказывается все меньше направленным на сам разрабатываемый объект и в все больше — на те изменения, которые должны претерпеть производство, сбыт, потребитель и общество в целом в ходе освоения и использования нового объекта. Такой взгляд на проектирование как на длинную цепь взаимосвязанных предположений и уточнений иллюстрируется последовательностью. Процесс внесения изменений в искусственную среду представляется как ряд событий, который начинается с поступления материалов и комплектующих изделий на завод-изготовитель и заканчивается эволюционными изменениями в обществе под воздействием системы, в которую входит новое изделие. Каждое из этих событий представляет собой особый этап в существовании изделия и зависит от предшествующего события. Ни заказчики, ни проектировщики не могут непосред-стственно влиять на всю последующую историю изделия, оно выходит из-под их контроля еще до поступления в производство. Заказчик дает проектировщику ориентировочные указания о том, какого будущего состояния внешнего мира он хотел бы добиться. Для владельца автомобилестроительной фирмы это может быть определенная доля участия в рынках сбыта, например заранее установленная сумма продаж. Если заказчику необходимо новое здание, в его заказе будут указаны расположение и размеры помещений, необходимых для размещаемой системы, т.е. будут определены системные требования. Если требуется создать пассажирский самолет, в исходное задание могут входить некоторые предварительные указания и требования, касающиеся: выбора материалов, использования стандартных узлов, распределения и складирования запасных частей, количества выпускаемых самолетов, их летно-технических характеристик, их соответствия требованиям существующих авиакомпаний и совместимости с аэродромным оборудованием и, наконец, влияния, которое новый самолет окажет на общество, скажем, ввиду удлинения взлетно-посадочных полос, производимого самолетом шума и т.д. Кроме того, он может заранее потребовать, чтобы в процессе проектирования были накоплены знания и опыт, которые потребуются для разработки следующей модели самолета того же семейства.
От него требуется тем или иным способом предсказать свойства объекта и реакцию на них на каждом этапе его существования. Для этого он на каких-то моделях проводит экстраполяцию от известных характеристик аналогичных конструкций в прошлом к поведению объекта в будущем, в новой среде.
Из сказанного можно сделать вывод, что не все заказчики материально заинтересованы в успешном функционировании изделия на каждом этапе его существования. В настоящее время (будем надеяться, что в будущем положение изменится) заказчик чаще всего ничего не выигрывает и не проигрывает от того, что у изделия выявится какое-нибудь дополнительное достоинство или недостаток, скажем, уже после момента его продажи. Проектировщик же в этих условиях может отчетливо сознавать, что какие-то варианты исполнения проектируемого объекта будут обладать теми или иными достоинствами или недостатками для потребителя, хотя для заказчика они и безразличны. При этом у проектировщика появляется искушение предлагать своему заказчику лишь такие решения, которые благоприятны для потребителя. Поступая таким образом, проектировщик выходит за рамки своей компетенции и принимает решение от имени всего общества. Столкнувшись с этой дилеммой (а это случается нередко), нельзя поддаваться соблазну протащить свои принципы тайком: лучше постараться побудить своего заказчика самостоятельно принять правильное решение. В случае неудачи проектировщик, выполняя волю заказчика, вправе, однако, довести до сведения тех, кто попадет в сферу влияния проектируемого объекта, свои прогнозы, которые он как профессионал в состоянии сделать и на которые заказчик решил не реагировать. Проектировщику с "практическим" складом ума, может быть, вообще не придет в голову предпринимать что-либо выходящее за рамки интересов его заказчика - он просто предоставит событиям идти своим чередом при всех недостатках принятого проекта.
Эта моральная дилемма в наши дни возникает очень часто, так как побочные эффекты от принимаемых проектировщиком решений растут быстрее, чем изменяются взгляды заказчиков. Типичным примером могут служить разработка сверхзвукового самолета, шум которого воздействует на большие массы населения, или генеральный план крупного города, резко изменяющий условия жизни миллионов людей. Окончательное решение этой дилеммы заключается не в том, чтобы проектировщики стали провидцами, а в том чтобы придать процессу проектирования общественный характер, чтобы каждый, кого затрагивают результаты проектирования, мог заранее продумать, что можно сделать, и мог бы повлиять на выбор вариантов. Для этого социально-значимые результаты проектирования должны стать предметом политических дискуссии, а некоторые принципы и методы, рассматриваемые в этой книге, должны войти в общеобразовательные курсы.