ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ ПО ЭРГОНОМИКЕ


История возникновения и развития дисциплин по учёту человеческого фактора

1949 – Англия, первое эргономическое общество

1961 – Россия, присоединилась к международной эргономической ассоциации

Начало эры Вольт Яст. Шимбовский 1857 г. Впервые применён термин эргономика

Эргономика – наука о труде основывается на законах природы

СССР основоположники Зинченко и Мунитов

Они впервые выпустили серию трудов (30) под названием Эргономика

1991 г – издан 6-и томник «Человеческий фактор», основыв. Направления исследований:

Оборотная тематика

Эксплуатация авиационной техники

Программный интерфейс, для компьютера

Ключевые определения, место и междисциплинарный характер эргономики  и инженерной психологии  в системе научного знания

Б. Шейкл выделил передизацию развития эргономики

1950 – Военная Эра

1960 – Промышленная Эра

1970 – Эра товаров широкого потребления

1980 – Интерфейс человека и компьютера

1990 – Когнитивная ( познавательная) и организационная Эра

2000 – Годы эргономики и Интернета

Санкт-Петербург Сергеев

Классическое определение: Эргономика – («эрго» — работа, «номас» — закон) – научная дисциплина изучающая взаимодействие человека и др. элементы системы, а так же сфера деятельности по применению теории, принципов, данных и метадов этой науки для обеспечения благополучия человека и оптимизации общей производительной системы.

По Шваену: Эргономика – системна, научно – практическая дисциплина изучающая закономерность формирования человека – орентированых свойств, система Человек – Машина оказывающая непосредственное влияние на качество деятельности, функциональное состояние и развитие личности человека, работающего в составе таких систем

Эргономика изучает: особенности и возможности функционирование человека в системе максим.: человек, вещь, среда.

Эргономика – наука о системах, она включает в себя такие понятия, как антропометрия, биомеханика, гигиена труда, физиология труда, техническая эстетика, психология труда, инженерная психология

Эргономика – отрасль науки, которая изучает движения человеческого тела во время работы, затраты энергии и производительности конкретного труда человека

Область применения эргономика довольна широка: она охватывает организацию рабочего места, как производственный, так и бытовой, а так же и промышленный дизайн

3. Задачи эргономики как науки

Разработка теоритических основ проектирования деятельности человека оператора с учетом специфики: эксплуатирование техники и раб.среды

Исследование закономерностей взаимодействий человека с техническими системами и окр.среды

Разработка принципов создания систем «человек-техника-среда» и алгоритмов деят-ти операторов

Перспективное планирование вопросов развитие человеко-машинных систем и содержание труда операторов, действие в них

Разработка методов и средств сопровожд-х процессы создания и эксплуатации эф-х сред

Обобщение опыта создания и эксплуатации человеко-машинных систем, стандартизация эф-х решений

Поиск связей и качеством труда и обеспечении его эргономическими параметрами

4. Методы исследований в инженерной психологии и эргономике

Метод наблюдения- регистрация внешних проявлений деят-ти чел-ка в системе «система человек-машина» (мимика, речь, поза, фото-видео съемка и др.)

Эксперимент- исследование условий, целей и сп-в выполнения (лабораторный, естественный).

Метод моделирования:

Физический

Моделирование

Математический

Метод эргономической экспертизы- оценка соответствия образуя эргономическим требованиям.

БСЛ-110(это лопата, а то на рисунке не понятно)))110см.



5. Основные методологические принципы эргономики

Суть системного подхода: все элементы системы и все операции в ней должны рассм-ся только как единое целое, только в совокупности, только во взаимосвязи друг с другом.

6. Методы эргономики

Антропологический- изучает чел-ка отдельно от технической системы.

Антропоцентрический- анализ систем «человек-машина» с точки зрения оператора.

Техноцентрический- исследует систему «человек-машина» с точки зрения функционирования технических систем.

Технологический – анализ технических систем без учета человек-оператора.

7. Система «человек - машина» и ее модели

Совокупность явл. Системный сиел:

1.Заданной связи между элементов

2.Каждый из элементов считается неделимым

3.С миром система взаимодействует как целое

4.При эволюции во времени совокупность считается одной системой, если между её элементами можно провести однозначное соответствие.

Принципы системного подхода:

1.Иерархичности

2.целенаправленности

3.каждый элемент оказывает влияние на другие элементы

5.выходные эффекты отдельных элементов преобразуется в выходные элементы системы

Согласно ГОСТ 26.387-84 подсистема «человек-машина» понимают систему включающую в себя» человеко-оператора» «система человеко-машина» , машину по средству кот.осуществляет трудовую деятельность и среду на рабочем месте.

Информационная модель:

-наглядные

-абстрактные

-смешанные

Требования к информационным моделям:

1.модель должна отображать наиболее существенную взаимосвязь в системе

2.должна строиться на основе использования эффективных ходов

3.должна быть наглядной

8. Факторы среды, влияющие на операторскую деятельность

Особенности труда операторов определяются следующими тенденциями развития производства:

С развитием техники увеличивается число объектов, которыми необходимо управлять.

Развиваются системы дистанционного управления. Человек получает необходимую информацию в закодированном виде, т.е. в виде показаний счетчиков, индикаторов, измерительных приборов и т.д.

Основным критерием становится не физическая тяжесть труда, а его нервно — психическая напряженность.

Изменяются условия работы человека. Иногда оператор выполняет работу в условиях изоляции от социальной среды, в окружении приборов, и может возникнуть конфликт человека с приборами.

Повышение степени автоматизации производственных процессов требует от оператора высокой готовности к экстренным действиям.

Рассмотренные особенности операторского труда позволяют выделить его в специфический вид профессиональной деятельности. Особое внимание уделяется выявлению и классификации факторов, влияющих на ее эффективность.

Тяжесть и утомительность различных видов труда определяются следующими факторами:

затратой физических усилий;

напряжением внимания;

темпом работы;

рабочим положением;

монотонностью труда;

температурой и влажностью внешней среды;

запылённостью и загрязнённостью воздуха;

шумом;

вибрацией, вращением и толчками;

освещением.

9. Распределение функций между человеком и машиной

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ МЕЖДУ ЧЕЛОВЕКОМ И МАШИНОЙ определение действий и операций, решаемых человеком и машиной для обеспечения требуемой эффективности системы. Для решения этой задачи могут применяться качественные и количественные методы. Первые применяются обычно на ранних этапах проектирования СЧМ, в их основе лежат специальные перечни преимущественных возможностей человека и машины по решению тех или иных задач. На более поздних этапах проектирования применяются количественные методы. Основу их составляет нахождение максимума некоторой целевой функции, определяющей эффективность СЧМ. Затем строится функциональная структура системы, т. е. такое ее изображение, в котором каждому элементу приписаны определенные действия, но не выбрано, каким реальным образом это действие реализуется. Пользуясь функциональной структурой, находят аналитическую зависимость частных показателей xt от аналогичных показателей отдельных элементов структуры, а также ограничивающие условия для X,. Тогда каждый элемент функциональной структуры может быть реализован с помощью различных технических устройств или оператором. Задача распределения функций состоит в том, чтобы для заданной функциональной структуры подобрать такой вариант реализации отдельных элементов, который делает эффективность системы максимальной. В математической постановке задача заключается в максимизации целевой функции при выполнении выдвинутых ограничивающих условий. С математической точки зрения решение задачи не представляет принципиальных трудностей и осуществляется методами дискретного программирования.

10. Концепции деятельности человека в человеко-машинных системах

Взгляд Ломова Б.В – антопоцетрический подход.

Машина явл.орудием труда с помощью,кот. Осуществляется дея-ть человека.

Человеко-ориентированный подход: необходимо учитывать возможность человека.

Сергеев С.Ф подход « Умножение возможностей». При проектировании необходимо наделять устройства новыми св-ми для решения, изучать задачи с учетом особенности оператора.

Методология на умножение возможностей позволяет формировать посредствам техники эффективный внутренний мир профессионала.

Принципы эргономического обеспечения разработки «человеко-машинных» систем.

Организационно-методические принципы:

-иерархические групируемость задач

-согласование этапов

-циклическое повторение

-комплексного эффекта

-коллективного решения задач и разумной спец-ии

-активное участие будущих пользователей в проектировании

-рациональное использование функций между пользователями

Приоритетность эргономической инф-ии:

-адекватность внедряемых решений, возможностями человеко-оператора.

Принцип ответственности за принятие решения

11. Принципы эргономического обеспечения разработки человеко-машинных систем

Человеко-машинные системы создаются в рамках совместной деятельности коллективов, состоящих из специалистов разного профиля, включающей этапы формирования технического проекта, конструирования, создания и испытаний опытного образца, разработки технической и технологической документации, проведения государственных испытаний и внедрения в производство.

На каждом этапе решаются специфические задачи, в том числе и задачи учёта человеческого фактора. Система учёта особенностей человека в процессе разработки человеко-машинных комплексов называется системой эргономического обеспечения разработки и эксплуатации(СЭОРЭ). В первую очередь эта система занимается вопросами рационального учёта характеристик системы «человек — машина», согласования свойств её человеческого и машинного звеньев с целью достижения требуемого (заранее заданного) качества деятельности.

СЭОРЭ планомерно использует научно-технические, производственные и социально-экономические возможности страны и международного сообщества для совершенствования эргономических качеств образцов человеко-машинных систем. Эти возможности непрерывно увеличиваются и изменяются вместе с прогрессом человеческой цивилизации.

СЭОРЭ строится на следующих основных организационно — методических принципах (рисунок 7):

* иерархической группируемости задач СЭОРЭ по этапам их реализации во времени и пространстве;

* согласования этапов СЭОРЭ со стадиями технического проектирования, испытаний, производства и эксплуатации;

* циклического повторения последовательности процедур эргономического обеспечения;

* комплексного эффекта — достижение результата за счёт комплексного учёта возможностей человека, а не отдельных мероприятий и частных решений;

* коллективного решения задач и разумной специализации: предусматривает создание коллектива из специалистов различных отраслей практики и знания;

* активного участия будущих пользователей в проектировании;

* рационального распределения функций между пользователем и техникой;

* приоритетности в проектировании эргономической информации, полученной СЭОРЭ перед другими видами информации;

* адекватности внедряемых решений возможностям человека-оператора;

* принцип ответственности за принятые и внедрённые решения.

12. Психофизиологический базис операторской деятельности

Психофизиологический базис операторской деятельности.

- Приём и первичная обработка информации оператором. 

- Характеристики зрительного анализатора. 

- Характеристики слухового анализатора. 

- Другие анализаторы и взаимодействие анализаторных систем.

- Хранение и переработка информации человеком, принятие решений и познавательные процессы.

- Речевые коммуникации в операторской деятельности.

- Механизмы регуляции деятельности человека.

- Внимание.

- Личность и личностная регуляция.

- Механизмы суггестивно-волевой регуляции. 

- Эмоции в регуляции деятельности. Функциональные состояния. 

13.Приём и первичная обработка информации  оператором

Прием и первичную обработку информации о состоянии РЭС, внешней среды и самого оператора обеспечивают анализаторы, состоящие из чувствительного органа (рецептора), определенного участка головного мозга, прямых и обратных нервных связей между ними. Каждый из анализаторов описывает совокупность параметров. Поскольку оператор РЭС в большинстве случаев работает в комфортных условиях, то для конструирования РЭС представляют интерес не предельные, а обеспечивающие устойчивую и надежную работу значения параметров. Кроме зрительного и слухового анализаторов, воспринимающего более 90% поступающей информации, обычно учитывают группу анализаторов, связанных с рецепторами кожи, а также кинестатический (рецепторы в мускулах и сухожилиях) и вестибулярный анализаторы.

Обобщенные размеры тела человека и его частей называют антропометрическими характеристиками [5.1]. К ним также отнесены пространственные, скоростные и силовые показатели управляющих движений оператора.

Антропометрические характеристики у отдельных индивидуумов могут значительно отличаться, однако при разработке изделий исходят из обобщенных данных оператора.

14. Приём и первичная обработка информации оператором

15.Характеристики зрительного анализатора

Характеристики зрительного анализатора. Зрительным анализатором воспринимается форма, цвет, яркость и движение предметов. Возможность различения предмета на фоне других предметов определяется его контрастностью.Контрастность — это соотношение яркости предмета и фона. Различают прямой (яркость фона больше яркости предметов) и обратный (яркость предмета больше яркости фона) контрасты. Оптимальным считается контраст, находящийся в пределах 0.6…0.9. Необходимо, чтобы различие в яркости предмета и фона было в 10…15 раз больше порогового значения. Форма предмета воспринимается с учетом контраста и угловых или линейных размеров.Эргономические требования к средствам отображения визуальной информации устанавливают размеры и конфигурацию знаков, сигналов, углы их обзора и расстояния наблюдения, вид контраста изображения и окружающего фона, цвет свечений световых изображений, уровень яркости, частоту мельканий, скорость перемещений, условия внешней освещенности изображения. Рациональное соответствие орудий труда зрительному, анализатору соблюдаются при следующих условиях:

освещенность на рабочем месте оператора — 410 лк;

яркость свечения индикатора на черно-белой электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) — не менее 0,5 кд/м2;

яркость свечения индикатора на цветной ЭЛТ не менее 10 кд/м2;

оптимальная яркость индикатора на цветной ЭЛТ —170 кд/м2;

контраст прямой оптимальный — 0,8…0,9;

контраст прямой допустимый — 0,6…0,9;

контраст обратный для самосветящихся индикаторов — не менее 0,2;

время представления (индикации) сигнала — не менее 2 с;

скорость движения сигнала при наличии опорного ориентира — 1…2 угловых минуты в секунду;

скорость движения сигнала без опорного ориентира — 15…30 угловых минут в секунду;

размеры знаков на экране 15…40 угловых минут;

частота мельканий — не менее 50 Гц;

ширина линии на экране — 1,15… 1,5 мм при расстоянии наблюдения соответственно 0,25… 1,5м. 

16.Характеристики слухового анализатора

Характеристики слухового анализатора. Слуховой анализатор состоит из уха, слухового нерва и сложной системы нервных связей и центров мозга. Ухо воспринимает определенные частоты звука благодаря резонансу волокон мембраны и усилению сигналов средним и наружным ухом. Слуховой анализатор воспринимает колебания частотой 16…20 000 Гц. Колебания частотой ниже 16 Гц называют инфразвуком, а выше 20 000 Гц — ультразвуком. Ультра- и инфразвук оказывают влияние на организм человека, но оно не сопровождается слуховым ощущением. Звук характеризуется интенсивностью, частотой и формой звуковых колебаний, которые отражаются в слуховых ощущениях как громкость, высота и тембр.Интенсивность звука оценивается по звуковому давлению, которое измеряется в Паскалях (давление, вызываемое силой 1 Н.Равномерно распределенной по площади 1 м2 и нормальной к ней) или в динах на квадратный сантиметр (1 Па=10 дин/см ).

Громкость это характеристика звукового ощущения, которая наиболее тесно связана с интенсивностью звука. Уровень громкости выражается в фонах, фон численно равен уровню звукового давления в децибелах для чистого тона частотой 1000Гц. Основными количественными характеристиками слухового анализатора являются абсолютный и дифференциальный пороги. Нижний абсолютный порог соответствует интенсивности звука (в децибелах), обнаруживаемого человеком с вероятностью 0,5; верхний порог — интенсивность, при которой возникают болевые ощущения. Между ними расположена область восприятия речи. Абсолютные пороги зависят от частоты и интенсивности звукового сигнала. Верхний абсолютный порог составляет 120…130 дБ, область восприятия речи — 60… 120 дБ.Слуховой анализатор часто используется при проектировании средств сигнализации об аварийной ситуации. Слуховая информация воспринимается человеком на 20…30 мс быстрее визуальной.

17. Тактильные анализаторы



Характеристики тактильного анализатора. Тактильный анализатор используется для получения информации о положении предмета в пространстве, о его форме, размерах, качестве поверхности и материалов. Функционирование тактильного анализатора основано на свойстве кожи воспринимать температурные, химические, механические и электрические воздействия предмета или орудия труда. Наиболее часто тактильный анализатор используется для получения информации о состоянии оборудования путем анализа его вибраций. Абсолютная чувствительность тактильных анализаторов на механическое воздействие определяется величиной минимального давления, вызывающего ощущение.

Наибольшая чувствительность при восприятии вибраций наблюдается при частоте 100… 300 Гц. Пространственная чувствительность определяется минимальным расстоянием между двумя точками кожи, при раздражении которых возникает ощущение двух прикосновений. На основе пространственной чувствительности пальцев, составляющей 1…2.5 мм, происходит опознание органов управления. При помощи тактильного анализатора можно передавать до десяти уровней (градаций) сигнала. Тактильный анализатор обладает быстрой адаптацией, приводящей к снижению абсолютного порога ощущения. В настоящее время тактильные анализаторы используются для контроля за работой оборудования (путем восприятия его вибраций), опознания органов управления и получения информации о вводе управляющих воздействий в систему управления (благодаря обратной связи в штурвалах, выключателях и переключателях).

18. Другие анализаторы и взаимодействие анализаторных систем

В анализаторе выделяют три отдела:

1. Воспринимающий орган или рецептор, предназначенный для преобразования энергии раздражения в процесс нервного возбуждения. Вход рецептора приспособлен к приему сигналов определенного вида (световых, звуковых, тепловых и так далее), что и является основой квалификации анализаторов;

2. Проводник, состоящий из афферентных нервов и проводящих путей, по которому импульсы передаются к вышележащим отделам центральной нервной системы;

3. Центральный отдел, состоящий из релейных подкорковых ядер и проекционных отделов коры больших полушарий. (центр в коре больших полушарий головного мозга (мозговой конец))

Кроме восходящих (афферентных) путей существуют нисходящие волокна (эфферентные), по которым осуществляется регуляция деятельности нижних уровней анализатора со стороны его высших, в особенности корковых, отделов.

Анализаторы человека являются единой, взаимосвязанной системой. Действия раздражителя на один из анализаторов вызывает не только его прямую реакцию, но и изменяет функционирование других.

Мозговой конец (МК) состоит из ядра и рассеянных по коре головного мозга отдельных элементов. Между МК и рецептором существует обратная связь – осуществляется через волокна. За счет ОС в рецепторах производится декодирование, т.е. воспроизведение того исходного состояния, которое возникает при взаимодействии рецептора с раздражителем.

В частности, возможностями и особенностями анализаторов человека определяются психофизиологические требования к орудиям труда. Рассмотрим подробнее некоторые важнейшие характеристики анализаторов, а также свойства зрительного, слухового и тактильного анализаторов. (Ведь именно от особенностей работы анализаторов зависит быстродействие и точность работы человека-оператора).

Восприятие информации в основном осуществляется зрительным  слуховым и тактильным анализаторами. Остальные анализаторы в технических системах используются крайне редко, в особых условиях деятельности (например вестибулярный — в системе «летчик-самолет»). 

19.Хранение и переработка информации человеком, принятие решений и  познавательные процессы

Одним из основных процессов, определяющих когнитивные

способности человека, является память. Она обеспечивает накопление информации об окружающем мире, служит основой дляреализации всех видов человеческой деятельности, обучения и развития человека. Механизмы памяти являются основой для функционирования всех физиологических и психических систем, формирующихся в нервной системе.

Выделяют основные процессы памяти — запоминание, сохранение, забывание и восстановление (воспроизведение). В зависимости от уровня рассмотрения и выбранных оснований для классификации различают: память долговременную и кратковременную; зрительную, слуховую, тактильную и т. д.В процессе решения познавательных задач человек проявляет свои способности по эффективной работе с информацией, её структурированием, порождением новых и нахождением точных

решений и т. д. Данные когнитивные способности человека отражены в понятиях «креативность» и «интеллект».

Под «креативностью» понимают способность человека к творчеству, созданию новых продуктов деятельности, нестандартному мышлению и поведению, применению известных вещей и предметов в неочевидном смысле.

20.Речевые коммуникации в операторской деятельности

Речь — исторически и социально сложившаяся форма общения людей посредством языка. Является основным средством выражения мышления, передачи информации о накопленном опыте.

До недавнего времени речевая коммуникация не играла большой роли в функционировании СЧМ. Однако, в связи с непрерывным усложнением техники и появлением систем компьютерного анализа и синтеза речи, групповых видов деятельности возникла необходимость в учёте при проектировании СЧМ особенностей речевого общения человека, к которым относят:

• зависимость речевых сообщений от контекста;

• ситуационную обусловленность;

• эмоциональную насыщенность и значимость;

• семантическую неопределённость;

• личностную обусловленность.

Показано, что на разборчивость речи и её восприятие влияют не только технические характеристики канала передачи (полоса пропускания речевых частот, помехозащищенность, особенности артикуляции и т. д.), но и степень неизвестности — ожидаемости сообщения, смысл предложений, структура и локализация в пространстве источника речевого сообщения, время подачи сообщения, его темп, величина пауз.

21. Механизмы регуляции деятельности человека



Страницы: 1 | 2 | Весь текст


Предыдущий:

Следующий: