Презентация на тему "Эргономические основы проектирования сЧСМ"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Эргономические основы проектирования сЧСМ

• 
  Слайд 2
  

  Проектирование средств отображения информации Для восприятия и обобщения информации оператору необходимы технические устройства, называемые средствами отображения информации. Различают в зависимости от органов восприятия визуальные, слуховые, тактильные и другие средства отображения.

• 
  Слайд 3
  

  Визуальные средства отображения Важную роль при их проектировании играют вид предъявляемой информации, методы и формы кодирования и пространственно­го расположения. При построении кодовых знаков учитывают следующие требования: • при построении алфавитов знаков необходима чёткая и по­следовательная классификация символов внутри алфавита; • основной классификационный признак объекта кодируется контуром знака, который должен представлять собой замкнутую фигуру; • знак должен иметь не только контур, но и дополнительные детали; • дополнительные детали не должны пересекать или искажать основной символ; • предпочтительно использовать симметричные символы, поскольку они легче усваиваются и более прочно сохраняются в оперативной и долговременной памяти; • предпочтительно использовать «натуральные» взаимоотношения между параметрами сигнала и кодируемыми характеристиками объекта, определённую «картинность».

• 
  Слайд 4
  

  При цветовом кодировании необходимо учитывать эмоциональную значимость цвета, что часто применяют при передаче сигналов об опасности. Улучшению восприятия зрительной информацииспособствуют следующие свойства и способы её организации: • заметность — сообщение должно привлекать внимание и располагаться в зоне наблюдения оператора. На внимание влияют заметность, новизна и релевантность (полезность) знака; • выделение — наиболее важные слова могут быть подчёркнуты, усилены путём увеличенного размера или штриховки; • чёткость — может быть усилена при увеличении контраста знаков по отношению к фону, введении шрифта с хорошей раз­борчивостью; • вразумительность — необходимо дать ясно понять, в чём со­стоит опасность и что может произойти, если предупреждение будет проигнорировано. Сообщения должны быть предельно краткими, в форме точной инструкции к действию; • видимость — знаки должны быть видимыми при любых условиях рабочего освещения; • стандартность — целесообразно применять стандартные слова и символы.

• 
  Слайд 5
  

  Большинство конструктивных признаков, обеспечивающих эффективную работу зрительного канала восприятия информации, изложено в справочных руководствах и эргономических стандартах, которых следует придерживаться как основы для правильного инженерно-психологического проектирования.

• 
  Слайд 6
  

  Слуховые средства Слуховые средства предъявления информациииспользуются наряду со зрительными средствами в случаях: • если сообщение простое; • сообщение краткое; • к сообщению не требуется возвращаться в дальнейшем; • сообщение отображает события, распределённые во вре­мени; • сообщение призывает к немедленному действию; • зрительная система оператора перегружена; • работа оператора требует частых перемещений в рабочем пространстве.

• 
  Слайд 7
  

  При выборе предупреждающих звуковых сигналов необходимо учитывать: • высоту сигнала, которую следует выбирать из диапазона 150-1000 Гц; • сигналы должны иметь гармонические частотные компоненты; • сигналы должны иметь не менее четырёх выраженных частотных компонент, что снижает риск маскировки другими сигналами; • целесообразно введение модуляции основной частоты: это привлекает внимание оператора. Необходимо предупредить резкое нарастание сигнала, так как это воспринимается как удар, сопровождаясь звуковым шоком. В сигнале не должно быть дребезга и звона. При использовании голосовых сообщений важны разборчивость и семантика речи.

• 
  Слайд 8
  

  Тактильные средства Тактильные средства предъявления информации используются редко. Известны случаи их применения в качестве дополнительных каналов и при работе людей со зрительными и слуховыми нарушениями. Часто используют тактильное кодирование формой органов управления, которые можно различить на ощупь.

• 
  Слайд 9
  

  Проектирование органов управления Органы управления представляют собой элементы интерфейса (связи) в СЧМ, с помощью которых оператор передаёт механическую энергию или информацию технической части системы для выполнения автоматических функций управления. Различают органы управления: • по назначению: для ввода информации, для установки режимов; • по характеру движений: не требующие движений включения, требующие повторяющихся, дозированных движений; • по характеру использования— оперативные, используемые периодически или эпизодически; • по конструктивному исполнению: кнопки, тумблеры, переклю­чатели, штурвалы, манипуляторы; • по значению: главные, вспомогательные. В конструкции органов управления необходимо учитывать сло­жившиеся у человека стереотипы движений

• 
  Слайд 10
  

  Действие на органы управления

• 
  Слайд 11
  

  Организация рабочего места Размещение органов управления и средств отображения информации на рабочем месте оператора в значительной мере определяет эффективность его деятельности. Наиболее важные критерии, которые нужно учитывать при организации рабочего пространства: • размеры моторного пространства; • двигательно-физиологические предельные условия (требования к точности, скорости, силе, вращающему моменту и т.д.); • условия взаимодействия; • частота и значимость входной информации; • возможности зрительной и слуховой обратной связи; • алгоритм управления (последовательность действий); • пространственная совместимость с технической системой или дисплеями; • гарантия против случайных действий; • выполнение действий сидя или стоя.

• 
  Слайд 12
  

  Учитывается пол оператора, так как физические и психофизио­логические возможности мужчин и женщин не одинаковы. При большом количестве приборов на панелях управления используют методы группировки, учитывая при этом частоту обращения к тем или иным приборам во время выполнения рабочего алгоритма. Часто используемые органы управления и индикации следует помещать в центральной зоне, редко — на периферии. В центральной зоне также располагают аварийные средства отображения и управления, обеспечить пространственное и функциональное соответствие между органами управления и дисплеями.

• 
  Слайд 13
  

  Необходимо выдерживать дистан­цию между определёнными типами органов управления и ин­дикации для уменьшения явлений интерференции и перепуты­вания. Динамические характеристики органов управления должны соответствовать скоростным характеристикам человека. СЧМ должна препятствовать возникновению случайных режимов работы с органами управления и индикации, ведущих к аварийным режимам. Реализуется так называемая защита от дурака. Цветовое и эргономическое решения рабочего места не должны приводить к утомлению оператора, состояниям монотонии, гипнотическим фазам.

• 
  Слайд 14
  

  Надежность оператора Оператор как элемент СЧМ характеризуется понятием надёжности — способностью сохранять требуемое качество в установ­ленных условиях работы. По В.Д. Небылицину«надёжность человека — оператора» обусловлена тремя основными факторами: • степенью согласования техники и психофизиологическими возможностями оператора по решению возникающих задач; • уровнем обученности и тренированности оператора; • его физиологическими данными, в частности особенностями нервной системы, состоянием здоровья, порогами чувствительности, психологическими особенностями личности.

• 
  Слайд 15
  

  Надёжность оператора характеризуется показателями безошибочности, готовности, восстанавливаемости и своевременности. Безошибочность определяется по вероятности безошибочной работы, которая зависит от психофизиологического состояния оператора и является переменной величиной в течение рабочего периода. Готовность оператора представляет собой вероятность включения оператора в работу в любой произвольный момент времени. Восстанавливаемость оператора связана с возможностью самоконтроля оператором своих действий и исправлением допущенных ошибок. Одним из существенных психологических механизмов повышения надёжности оператора в профессиональной деятельности является самоконтроль, который позволяет своевременно предотвратить или обнаружить совершённые в процессе деятельности ошибки.

• 
  Слайд 16

  Эргономические основы эксплуатации СЧСМ

• 
  Слайд 17
  

  Профессиональная подготовка операторов 4 компонента профподготовки: профессиональный отбор, обучение, поддержание и совершенствование профессионального мастерства, формированиетрудовых коллективов.

• 
  Слайд 18
  

  1й этап профподготовки Профессиональный отбор— система мероприятий, направленных на выявление лиц, по своим психофизиологическим качествам и свойствам личности наиболее пригодных к обучению и выполнению конкретной профессиональной деятельности. Задачи профотбора: отбор канди­датов из неограниченного контингента претендентов на ограниченное число специальностей (например, отбор в отряд космонавтов) рациональное распределения («профдифференциация») ограниченного контингента претендентов на ряд специальностей (например, распределение по профессиям молодых солдат, поступивших в воинскую часть).

• 
  Слайд 19
  

  Процедура: психологичес­кое тестирование и определение соответствия психологического профиля претендента профилю профессии. Результат - уровень профессиональной готовности. Понятие профессиональной готовности включает в себя наличие у оператора необходимого комплекса знаний, умений, навыков по управлению СЧМ и ряда личностных свойств (морально-психологической устойчивости, умения работать в коллективе, готовности к решению задач в условиях неопределённости), обеспечивающих в целом его эффективную профессиональную деятельность.

• 
  Слайд 20
  

  2й этаппрофподготовки Обучение, цель которого - создать условия для усвоения обучаемым определённой совокупности знаний, умений и навыков, обеспечивающих его эффективную деятельность в СЧМ. Выбор методов обучения зависит от типа задач, выполняемых в рамках профессии. Задачи: простые - не требуют специализированного обучения и могут выполняться оператором без дополнительного обучения. сложные задачи не могут быть освоены без специального обучения (например, вождение автомобиля, управление самолётом, энергетической установкой). Для обучения операторов человеко-машинных систем применяются имитационные и тренажёрные системы.

• 
  Слайд 21
  

  Имитаторы— технические устройства, реализующие отдельные элементы реального объекта, отражающие определённую степень подобия. Чаще всего это внешнее визуальное подобие. Имитатор внешнего вида объекта или его элементов называют «макетом». Тренажёр - это техническая система, моделирующая с определённым уровнем подобия (вплоть до полного) элементы и условия применения реальной СЧМ в обучающей среде, деятельность в которой приводит к формированию и поддержанию у оператора требуемого уровня профессиональной готовности. Понятие «обучающая среда» содержит в своей основе специально организованные с учётом психологии обучения и поведения человека искусственные миры, деятельность в которых активно формирует качества профессионала, которые могут быть перенесены на реальную деятельность.

• 
  Слайд 22
  

  Виды тренажеров в зависимости от решаемых задач: парциальные тренажёры— для формирования отдельных элементов деятельности операторов • по изучению материальной части СЧМ; • по формированию сенсомоторных навыков; • для формирования навыков работы с приборами управления; • по подготовке и развёртыванию системы; • решения задач работы в составе рабочей группы поиска и устранения неисправностей; • решения алгоритмических задач. комплексные тренажёры— реализующие целостную деятельность оператора. В комплекс­ных тренажёрах часто моделируются физические условия применения СЧМ, не связанные непосредственно с выполняемой задачей управления — механическая вибрация, рабочий объём, звуковые эффекты работы машин и механизмов и т.д.

• 
  Слайд 23
  

  Тренажёр— элемент системы профессиональной подготовки, имеет специфические элементы, позволяющие повысить его эффективность: • систему объективного контроля; • систему формирования и предъявления учебных задач; • систему мотивирования. Система объективного контроля осуществляет оценку действий оператора в учебной задаче, даёт обратную связь инструктору для корректировки управляющих действий, обеспечивает документирование результатов процесса обучения и тренировки. Основная проблема при проектировании систем контроля — выбор критериев оценки учебной деятельности. Система формирования и предъявления учебных задач обеспечивает создание последовательности учебных задач для реализации учебного процесса. Основная проблема — выбор сложности учебных задач, которые должны иметь степень сложности, обеспечивающую реализацию принципа обучения «от простого к сложному». Система мотивирования служит для обеспечения оптимального психического состояния оператора в процессе обучения и тренировки. Создаётся, например, при введении в тренировочные задачи игровых элементов, реализующих мотивацию достижения.

• 
  Слайд 24
  

  Поддержание и совершенствование профессионального мастерства Поддержание и совершенствование профессионального мастерства операторов обеспечиваются периодической аттестацией и профессиональными тренингами. Используют системы непре­рывного образования, в которых тренировочные модули встраиваются в реальные объекты управления. В процессе реальной деятельности периодически имитируются внештатные и экстремальные ситуации, анализ деятельности в которых является источником корректирующей информации для операторов и тренеров.

• 
  Слайд 25
  

  Процесс подготовки оператора осуществляется в рамках системы профессиональной подготовки, состоящей из подсистем технических средств, организационно-методических, средств психолого-педагогического обеспечения. Этот комплекс обеспечивает существование обучающей среды, в рамках которой происходит интерактивный процесс взаимодействия инструктора с обучаемым, направленный на изменение свойств последнего для придания ему профессиональной готовности к решению профессиональной задачи.

• 
  Слайд 26
  

  Групповая деятельность операторов Особенности работы человека в сложноорганизованных системах связаны с появлением эффектов организационных систем, элементов социальной психологии, коллективного принятия решений. Групповая деятельность предполагает наличие организационной иерархической структуры: наличие руководителя, осуществляющего координирующие и целеполагающие функции, исполнителей, решающих локальные задачи управления. Цель групповой деятельности: обеспечить деятельность системы.

• 
  Слайд 27
  

  Управление группой предполагает наличие административной системы, которая осуществляется с помощью систем коммуникации и является дополнительным фактором, влияющим на поведение оператора в процессе выполнения задачи управления. Наличие высокой концентрации власти у руководителя приводит к особым формам управления в форме приказа. Задача руководителя сводится к созданию обстановки, в которой операторы системы строят своё поведение в наиболее рациональном виде. При этом разрешаются конфликты, возникающие в процессе деятельности, снимается неопределённость, связанная с недостаточной информацией, рационально распределяются ресурсы системы.

• 
  Слайд 28
  

  Эргономическая модель обеспечения безопасности СЧСМ Безопасность включает проведение ряда мероприятий для предупреждения возможных ситуаций в работе системы, ведущих к несчастным случаям. Это комплексная задача, решаемая как на стадиях проектирования СЧМ, так и в процессе учёта личност­ного фактора. Существует четыре основных подхода к учёту человеческого фактора для обеспечения безопасности: • применение методов проектирования СЧМ, создающих рабочую обстановку, в которой квалификация операторов используется с максимальной эффективностью; • планирование организационных структур, ведущих к безопас­ной работе; • обучение специалистов распознавать факторы риска, рабо­тать в нештатных ситуациях; • тренировка действий в нештатных ситуациях. Поддержание качества функционирования человеческого звена включает комплекс методов по обеспечению условий труда и от­дыха, психологической реабилитации, исключения монотонных и экстремальных условий деятельности.

• 
  Слайд 29

  Современные технологии оценки человеческого звена в эргономике

• 
  Слайд 30
  

  Безотказность функционирования эргатической системы зависит от многих компонентов. Каждый из них обладает своей, весьма сложной структурой, взаимосвязан с другими компонентами. В системе обеспечения надежности деятельности можно выделить несколько составляющих. Во-первых, соблюдение общих организационно-методологических правил и принципов работы операторов, исключающих нарушения в организации работы. Во-вторых, деятельность по предотвращению невыполнения и срывов сеансов управления объектами, выявление и устранение неблагоприятных факторов операторской деятельности. В-третьих, надежность системы "человек - машина - внешняя среда".

• 
  Слайд 31
  

  Эргономическая экспертиза Важным инструментом эргономического проектирования является эргономическая экспертиза— комплекс научно-технических и организационно-методических мероприятий по оценке выполнения в проектной, технической и эксплуатационной документации, опытных и серийных образцах системы «человек — машина» (СЧМ) эргономических требований, изложенных в техничес­ком задании, нормативно-технических и руководящих докумен­тах. В процессе эргономической экспертизы разрабатываются меры по устранению выявленных несоответствий, даются предложения по дальнейшим шагам проектирования. Цель экспертизы — повысить эффективность СЧМ и удобство работы с ней оператора. Содержание эргономической экспертизы соответствует этапу проектирования.

• 
  Слайд 32
  

  Для эргономической экспертизы составляется программа, в которой детально описываются все работы, которые должны быть выполнены в процессе её проведения. Конечная цель инженерно-психологического проектирования — создание человеко-машинной системы, выполняющей определённые функции, при максимальном учёте человеческого фактора. Степень соответствия параметров системы её конечным целям называется эффективностью системы «человек — машина». Эффективная система имеет наилучшие показатели использования ресурсов системы.

• 
  Слайд 33
  

  Оценка эффективности системы заключается в её испытаниях и оценке с точки зрения человеческих факторов, в определении уровня соответствия системы инженерно-психологическим требованиям. Эти требования зафиксированы в инженерно-психологических и эргономических стандартах. Проведение экспертизы на различных этапах процесса проектирования системы позволяет вести инженерно-психологическое проектирование. Оценке при этом подлежат: - соответствие уровня подготовки и квалификации работающих характеру выполняемой работы, инженерно-психологические характеристики техники, - социально-психологические факторы деятельности, условия деятельности и их соответствие психофизиологическим возможностям человека — оператора.

• 
  Слайд 34
  

  Ряд специфических методов повышения эффективности систем, использующих психологические и инженерно-психологические знания: - методы профессионального отбора и обучения, -использование социологических и социально-психологических методов.

• 
  Слайд 35