Эргономика, эксплуатация СЧМ

1.

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ
СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I
ЭРГОНОМИКА, ЭКСПЛУАТАЦИЯ СЧМ
Выполнил: Кукушкина А.П.
УПП-923з
Проверил: Кукушкина Я.Б.
Санкт-Петербург
2022 г.

2.

Введение
Практическое проектирование систем «человек – машина» (СЧМ) имеет длительную
историю, оно существует столько времени, сколько человек создает и использует
различные машины (или технические устройства). В течение этого периода
использовались различные подходы к созданию таких систем. Вначале, когда не
получили распространения идеи системного подхода, данный процесс представлял
собой просто техническое проектирование машин. Такой подход существовал
достаточно долго (примерно со второй половины XVIII до середины XX столетия).
Позднее его стали называть машиноцентрическим, т. е. «от машины к человеку», когда
человек фактически рассматривается как техническое звено СЧМ, «входные» и
«выходные» характеристики которого по приему и переработке информации нужно
только согласовать с аналогичными характеристиками технических звеньев. Во второй
половине XX столетия, когда появились и стали развиваться области научного знания о
проблемах «человеческого фактора в технике» − инженерная психология и
эргономика, в методологическом плане проектирование СЧМ стало опираться на идеи
системного подхода, согласно которому именно законы взаимосвязи и
взаимообусловленности различных звеньев системы определяют ее свойства как
целого.

3.

Для проектирования систем «человек – машина» (СЧМ) Б.
Ф. Ломов предложил антропоцентрический подход, т. е. «от
человека к машине», согласно которому человек
рассматривается как субъект труда, выполняющий
сознательную целенаправленную деятельность, а любая
машина − как орудие труда, которое человек использует для
осуществления данной деятельности. Поэтому в
соответствии с антропоцентрическим подходом СЧМ
должна проектироваться таким образом, чтобы человеку в
ней было максимально комфортно, чтобы он мог в ней
максимально реализовать свой личностный и
профессиональный потенциал. Иными словами, любая
современная техника должна создаваться для человека с
учетом его возможностей и особенностей. При практическом
применении антропоцентрического подхода главной задачей
становится проектирование операторской деятельности, а
проект деятельности человека-оператора выступает как
основа для проектирования технических звеньев системы
«человек – машина». Следовательно, при
антропоцентрическом подходе человек и техника
рассматриваются как разнокачественные звенья СЧМ, а
центральным звеном системы является человек.

4.

Система «человек - машина» - одно из основных
понятий эргономики и инженерной психологии.
Система «человек - машина» - это система,
включающая в себя человека-оператора СЧМ, машину,
посредством которой он осуществляет трудовую
деятельность, и среду на рабочем месте. Состоит из
двух принципиально разных подсистем: подсистемы,
включающей технические звенья (машина), и
подсистемы, которая представлена человекомоператором СЧМ. Никакая автоматизация не может
исключить человека из системы в целом.
С повышением степени автоматизации для сохранения
управляемости системы мы всегда будем вынуждены
иметь подсистему более высокого уровня, которая будет
включать в себя подсистему «человек», а замкнутая
система будет иметь свойства системы «человек машина».
Человек, выполняющий функции управления в системе
«человек-машина», называется оператором.

5.

Создание эффективной СЧМС заключается в поиске оптимального сочетания возможностей машины и
человека.
На человека следует возлагать выполнение функций по:
-распознаванию ситуации в целом по ее многим сложно связанным характеристикам, а также при
неполной информации о ней;
-осуществлению функций индуктивного вывода, т.е. обобщению отдельных фактов в единую систему;
- решению задач, в которых отсутствует единый алгоритм или нет четко определенных правил обработки
информации;
-решению задач, в которых требуется гибкость и приспособляемость к изменяющимся условиям,
особенно задач, появление которых заранее трудно предвидеть;
-решению задач с высокой ответственностью в случае возникновения ошибки.
Машине следует поручать:
-выполнение всех видов математических расчетов;
- выполнение однообразных, постоянно повторяющихся операций, реализуемых по заданному
алгоритму;
- хранение и динамическое представление больших объемов однородной информации;
- решение задач, требующих дедуктивного вывода, т.е. получения на основе общих правил решений для
частных случаев;
-выполнение действий, требующих высокой скорости реакции на команду.

6.

В зависимости от технического назначения человеко-машинных
систем различают:
- системы управления движущимися объектами с управлением как с объекта,
так и извне;
- системы управления энергетическими установками;
- системы управления технологическими процессами циклического типа;
- системы наблюдения за обстановкой и обнаружения объектов;
- системы диспетчерского типа, управляющие транспортными средствами,
распределением энергии и т.п.

7.

Организация рабочего места оператора
Размещение органов управления и средств отображения информации на рабочем месте оператора в
значительной мере определяет эффективность его деятельности. Отметим 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.
Учитывается пол оператора, так как физические и психофизиологические возможности мужчин и
женщин не одинаковы.

8.

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. Необходимо
выдерживать
дистанцию
между
определёнными
типами
органов
управления
и
индикации
для
уменьшения явлений интерференции и
перепутывания.

9.

Заключение:
На транспорте человек и техника взаимодействуют в трех сферах деятельности:
непосредственное управление транспортными подвижными объектами («машинист—
локомотив»); дистанционное управление комплексами подвижных или неподвижных
транспортных объектов (диспетчерский персонал, дежурные по станциям, операторы
сортировочных горок и др.); управление большими системами (автоматизированные
системы управления отдельными видами транспорта). Каждая из этих сфер требует
особого подхода к изучению и разработке рекомендаций. В то же время они обладают
сходными чертами, общими зависимостями. Изменение функций человека в
транспортных эргатических системах сопровождается появлением новых особенностей
деятельности, вызванных тем, что оператор все чаще управляет одновременно
несколькими объектами, решая при этом ряд несходных между собой задач. Он все
больше удаляется от объектов управления, получая информацию об их состоянии по
системам дистанционной передачи данных. По-иному нагружены его органы чувств, так
как зрительный канал восприятия становится основным для приема информации.
Наконец, в большинстве современных транспортных человеко-машинных систем
оператор часто действует в условиях дефицита времени, вызванного возросшей
скоростью передвижения транспортных средств.

10.

Литература:
• Сергеев С.Ф. Инженерная психология и эргономика: Учебное пособие. М.:
НИИ школьных технологий, 2008.
• Эргономика на ж.д. транспорте: Учебное пособие / Г.М. Грошев, М.В. Иванов,
И.Ю. Романова, Ф.Н. Сапежинский, Я.В. Кукушкина, О.А. Никифорова; Под
ред. Г.М. Грошева, М.В. Иванова – М: ГОУ УМЦ ждт., 2009.
• Эргономические требования. (Эргономика на ж.д. транспорте: Учебное
пособие / Г.М. Грошев, М.В. Иванов, И.Ю. Романова, Ф.Н. Сапежинский, Я.В.
Кукушкина, О.А. Никифорова; Под ред. Г.М. Грошева, М.В. Иванова – М: ГОУ
УМЦ ждт., 2009.