Эргономические основы БЖД

Проблемы поведения и психики человека исследуются с целью оптимизации взаимодействия человека и технических устройств. Это необходимо для повышения надежности и эффективности технических систем, которые обслуживают человека. При анализе деятельности человека- оператора(т.е управляющего техническими устройствами) возникает парадокс о надежности человека-оператора. С одной стороны, он как будто бы ненадежное звено системы «человек-машина» т.к быстро утомляется, отвлекается, у него ограничен объем восприятия памяти, быстродействие. Но с другой стороны разработчики поручают человеку те или иные функции в технических системах именно для того, чтобы повысить их надежность. Исследования показывают, что именно для того, чтобы повысить надежность. Исследования показывают, что надежность систем, управляемых человеком, значительно более высокая, чем надежность аналогичных автоматических систем, имеющих даже пятикратное резервирование. Чтобы понять этот парадокс нужно разобраться в специфике поведения и психике человека. Исследования показывают, что деятельность человека очень пластична, т.е одну и ту же операцию он может выполнить разными способами, в зависимости от ситуации может перестроить свое поведение и найти новое решение поставленной задачи, он может корректировать работу технических устройств. Т.е человек, как говорил И. П. Павлов является «системой высочайшей по саморегулированию». В этом секрет того, что участие человека в системах контроля и управления обеспечивает их высокую надежность. И в свою очередь, если человек поставлен в положение, сковывающего его возможности, то он становится фактором понижающим надежность системы.

В конечном счете надежность всей системы «человек-машина» зависит от того, насколько характеристики технических устройств соответствуют характеристикам человека. Этой проблемой занимается наука «эргономика», родившаяся на стыке биологии, психологии, техники, промышленной гигиены.

Эргономика изучает функциональные возможности человека (в процессе деятельности) с целью создания таких условий, которые делают его деятельность эффективной и обеспечивает комфорт для человека. Другими словами, эргономика решает задачу совместимости определенных характеристик человека и технических устройств в данной системе.

Специалисты различают несколько видов совместимостей:

-информационная

-биофизическая

-пространственно-антропометрическая

- техноко- эстетическая

1.Информационная совместимость требует согласования потоков информации поступающих от технических устройств с возможностями человека по ее примеру и переработке, и наоборот, потоков информации воздействие, идущих от человека к машине, с ее возможностями.

Оператор непосредственно не управляет физико-химическими процессам, т.к они обычно невидимы, неосязаемы, неслышимы. Он видит лишь показания приборов, экранов, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесс, т.е он воспринимает сигналы от средств отображения информации(СОИ).

При разработке информационных систем надо оценить несколько моментов:

Во-первых: количество и скорость поступления информации к оператору. Если они превосходят возможности человека по переработке информации, то оператор не справится со своей задачей. Если же наоборот, эти характеристики малы, то работоспособность человека уменьшается.

Во-вторых: важно определить органы чувств человека, к которым эта информация адресуется (глаза, уши, осязание и т.д).

В-третьих: форма передаваемых сигналов и их размещение на пульте управления. В этой связи стоит упомнить об интегральных индикаторах, позволяющих передавать информацию оператору о различных параметрах наблюдаемого объекта в виде целостного изображения, в виде картины. Например, на приборной доске Ту-204 несколько экранов, на которых вся нужная информация о самолете в целом, виден сам самолет и какие маневры он совершает(разворот, взлет и т.д., а также выпуск шасси) в виде картинки. Или же можно вывести на экран какую-то отдельную схему, например гидравлическую и получить полную информацию о ее состоянии и работе.

Оператор управляет техническими устройствами с помощью рычагов, ручек, кнопок, выключателей и другими органами управления, которые образуют сенсомоторное поле, СОИ, сенсомоторные устройства и устройства преобразования информации(вычислительные, логические) образуют информационную модель системы «человек-машина». Эта модель должна соответствовать как психофизиологическими возможностями человека-оператора, так и возможности машины.

2.Биофизическая совместимость.

Силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Для управления сенсомоторные устройствами(рычаги, кнопки, переключатели) могут потребоваться очень большие и наоборот чрезвычайно малые усилия. Тогда в первом случае человек будет сильно уставать, а втором случае возможно уменьшение точности работы системы, т.к человек не почувствует сопротивления рычагов управления. Т.о необходима оптимальная согласованность органов управления(техническими устройствами) с возможностями человека-оператора в отношении прилагаемых усилий, скорости и точности движений. Кроме того, биофизическая совместимость подразумевает такого состояния среды, окружающей человека-оператора, которая бы обеспечивала хорошую работоспособность и нормальное физиологическое самочувствие оператора.

3.Пространственно-антропометрическая совместимость

Предполагает учет размеров тела человека, рабочего положения, размеров и конфигурации органов управления. При этом определяют объем рабочего места зоны досягаемости для рук и ног оператора, расстояние до приборного пульта.

4.Технико-эстетическая совместимость

Т.е художественное конструирование оборудования(дизайн). Она необходима для создания положительных эмоций, удовлетворения от работы с машиной, от процесса труда. Это также важно для повышения работоспособности человека-оператора.