Home » Безпечність машин Ергономічні ВИМОГИ ДО ПРОЕКТУВАННЯ ІНДИКАТОРІВ І органів КЕРУВАННЯ Частина 1. Загальні принципи взаємодії людини з індикаторами та органами керування ДСТУ EN 894-1__ (EN 894-1:1997+А1:2008, IDT) (Опубліковано 05.10.2017 року)

Безпечність машин Ергономічні ВИМОГИ ДО ПРОЕКТУВАННЯ ІНДИКАТОРІВ І органів КЕРУВАННЯ Частина 1. Загальні принципи взаємодії людини з індикаторами та органами керування ДСТУ EN 894-1__ (EN 894-1:1997+А1:2008, IDT) (Опубліковано 05.10.2017 року)

894-1 Вступ Завантажити ДСТУ EN 894-1                               ДСТУ EN 894-1 Завантажити ДСТУ EN 894-1

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Безпечність машин

Ергономічні  ВИМОГИ

ДО ПРОЕКТУВАННЯ ІНДИКАТОРІВ І органів КЕРУВАННЯ

Частина 1. Загальні принципи взаємодії людини
з індикаторами та органами керування

Safety of machinery

ERGONOMICS REQUIREMENTS FOR THE DESIGN OF

DISPLAYS AND CONTROL ACTUATORS

Part 1: General principles for

human interactions with displays and control actuators

Чинний від___________

        

 

СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт поширюється на проектування індикаторів і органів керування для машин. У цьому стандарті визначено загальні принципи взаємодії людини з індикаторами та органами керування, щоб мінімізувати  помилки  оператора та забезпечити ефективну взаємодію між оператором і устаткованням. Дотримання цих принципів особливо важливо, якщо помилка оператора може призвести до  травм чи завдати шкоди  здоров’ю людини.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Наведені нижче нормативні документи необхідні для застосування цього стандарту. У разі датованих посилань застосовують тільки наведені видання. У разі недатованих посилань потрібно користуватись останнім виданням нормативних документів (разом зі змінами).

Видання офіційне

 

EN 292-1 Safety of machinery — Basic concepts, general principles for design — Part 1: Basic terminology, methodology

EN 292-2 Safety of machinery — Basic concepts, general principles for design — Part 2: Technical principles and specifications

EN 418 Safety of machinery – Emergency stop equipment, functional aspects – Principles for design

EN 614-1 Safety of machinery – Ergonomics design principles – Part 1: Terminology and general principles

prEN 894-2 Safety of machinery – Ergonomics requirements for the design of displays and control actuators – Part 2: Displays

prEN 894-3 Safety of machinery – Ergonomics requirements for the design of displays and control actuators – Part 3: Control actuators

EN ISO 9241-10 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs) – Part 10: Dialogue principles.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

EN 292-1 Безпечність машин. Основні поняття, загальні принципи проектування. Частина 1. Основна термінологія, методологія

EN 292-2 Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы проектирования. Часть 2. Технические принципы и технические условия

EN 418 Безпечність машин. Пристрої аварійної зупинки. Функціювання і принципи проектування

EN 614-1 Безпечність машин. Ергономічні принципи проектування. Частина 1. Термінологія та загальні принципи

prEN 894-2 Безпечність машин. Ергономічні вимоги до проектування індикаторів та органів керування. Частина 2. Індикатори

prEN 894-3 Безпечність машин. Ергономічні вимоги до проектування індикаторів та органів керування. Частина 3. Органи керування

EN ISO 9241-10 Ергономічні вимоги до роботи з відеотерміналами в офісі. Частина 10. Принципи діалогу.

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

Нижче подано терміни, вжиті в цьому стандарті, та визначення позначених ними понять.

3.1 орган керування (control actuator)

Частина системи керування, що приводиться в дію безпосередньо оператором, наприклад, натисканням

3.2 індикатор (display)

Пристрій для відображення інформації, яку сприймають зором, слухом або на дотик (тактильно)

3.3 оператор (operator)

Людина чи група людей, обов’язком яких є встановлення, експлуатація, регулювання, технічне обслуговування, чищення, ремонт і транспортування машини (ЕN 292-1).

4  ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ ВЗАЄМОДІЇ «ОПЕРАТОРЗАВДАННЯ»

Цей стандарт розглядає системи «людина-машина» як замкнуті: індикатори машини видають оператору інформацію, він за допомогою органів керування впливає на машину, яка, в свою чергу, забезпечує зворотний зв’язок з оператором тощо.

Системи «людина-машина»  можуть складатися з будь-якої кількості блоків «людина-машина» чи підсистем, у яких здійснюється взаємодія окремих операторів з  машиною чи процесом. Кілька підсистем можуть функціонувати незалежно одна від одної чи перебувати у взаємодії. Під час встановлення вимог до будь-якої окремої підсистеми «людина-машина» потрібно враховувати її взаємодію з усією системою.

Більше того, системи «людина-машина» є частинами  складніших систем. Наприклад, фізичні чинники середовища (шум, світло тощо), соціальні та організаційні чинники можуть впливати на ефективність функціювання системи «людина-машина».

Знання ергономічних принципів є основою для успішної побудови конкретної системи «людина-машина». Перш за все потрібно забезпечити, щоб системи розроблялися як деякий ітеративний процес взаємодії між розробником і користувачами.  В ЕN 614-1 наведено структуру залучення до процесу проектування ергономічних принципів, які треба враховувати під час розроблення машин. Ця  структура допоможе розробникам враховувати  принципи, наведені в цьому стандарті.

Важливий чинник, який потрібно враховувати, – ступінь необхідності в системі людини-оператора для виконання поставленого завдання. У довідковому додатку А наведено підсумкову інформацію щодо здатності людини взаємодіяти з машиною. Проектувальник має перевірити, чи відповідає запланована конкретна функція в системі «людина-машина» людським  можливостям. Якщо цю вимогу не виконано,  проектувальник повинен систему доопрацювати. Результатом може бути система (підсистема) без участі оператора.

Головний принцип побудови систем «людина-машина» полягає в тому, що машина і елементи, що її стосуються, (індикатори, органи керування, інструкції тощо) мають відповідати оператору та поставленому завданню. Для реалізації цього загального принципу машинну систему треба спроектувати так, щоб у неї були враховані характеристики людини стосовно фізичних, психологічних і соціальних аспектів. У наступних розділах викладені ергономічні принципи, які треба враховувати під час проектування системи «людина-машина». Наведено також рекомендації щодо процедур, які можна використовувати для додержання цих принципів. Відзначимо, що цей перелік не вичерпний, але містить корисні практичні рекомендації, що їх потрібно враховувати. ЕN ISO 9241-10 містить додаткову інформацію щодо принципів,  які треба враховувати в програмному забезпеченні.

Під час  реалізації цих вимог особливо важливо провести випробування обраних методів вирішення в реальних умовах (див.           ЕN 614-1).

4.1 Відповідність  завданню

Система «людина-машина» відповідає завданню, якщо вона підтримує оператора у безпечному, продуктивному та ефективному виконанні поставленого завдання.

4.1.1 Принцип розподілу функцій

Рішення щодо розподілу функцій між оператором і машиною треба приймати з урахуванням заданих вимог, а також здібностей і можливостей оператора.

Приклад застосування:

Забезпечити, щоб машина не пред’являла до оператора надмірних вимог, наприклад, щодо швидкості і точності реакції, зусиль, необхідних під час маніпулювання  органами керування, пильності до незначних змін показань  індикаторів.

4.1.2 Принцип складності

Якщо дозволяє поставлене завдання, потрібно прагнути до зниження складності. Особливу увагу треба звертати на складність структури завдання, а також виду та обсягу інформації, яка підлягає переробленню оператором.

Приклад застосування:

Під час проектування взаємодії між людиною і машиною швидкість і точність є важливими перемінними, які потрібно враховувати.  Треба визначити чинники, що впливають на ці перемінні.

Наприклад, оператор під час контрольного зчитування інформації якісно оцінює, чи працює система в допустимих межах. Точність зчитування може бути підвищена, якщо стрілки на індикаторах розташовано за певним зразком, що дозволяє  легко установити, одна чи кілька стрілок відхилені від нормального положення ( див. ЕN 894-2).

4.1.3 Принцип групування

Компонування індикаторів і органів керування потрібно здійснювати так, щоб порядок їхнього використання був простим під час виконання встановлених  послідовностей операцій.

Приклад застосування:

Якщо органи керування та індикатори використовують у певній установленій послідовності, то в цій послідовності їх і треба розміщати. Таке розміщення допомагає оператору легше запам’ятати порядок дій, скорочує час реакції та сприяє зменшенню помилок.

Якщо органи керування та індикатори використовують не у певній установленій послідовності, то під час групування треба враховувати такі аспекти:

а) важливість для безпечності використання машини;

  1. b) частота користування під час нормальної роботи машини;
  2. c) черговість використання елементів (наприклад, елементів, використовуваних для запуску автомобіля, таких як запалювання, дросель і стартер);
  3. d) функційний зв’язок між елементами (наприклад, вимикачів склоочисників та склообмивачів автомобіля).

Названі вище аспекти не відкидають один одного, та деякі елементи можуть проявлятися в декількох видах.

В зв‘язку з цим індикатори та органи керування треба розміщувати так, щоб:

а) важливі і часто використовувані елементи знаходилися в найдоступніших місцях;

  1. b) використовувані один за одним елементи були розміщені поблизу один одного;

с) функційно пов’язані один з одним елементи були розміщені групами так, щоб візуально і просторово виділятися з поміж  інших елементів.

Важливі індикатори та органи керування, наприклад, використовувані в небезпечних ситуаціях, треба проектувати та розміщувати  так, щоб їх можна було використовувати швидко і точно. Вимоги до  пристроїв аварійного вимикання наведено в ЕN 418.

4.1.4 Принцип ідентифікації

Органи керування й індикатори треба легко ідентифікувати.

Приклад застосування:

Таблички, умовні позначки, а також інші довідкові  написи чи символи треба розміщувати на органах керування та індикаторах чи поблизу них   так, щоб їх було видно під час роботи з органами керування. Зазначені засоби ідентифікації  слід розміщувати  переважно або вище,  або на органі керування чи на  індикаторі.

4.1.5 Принцип функційного взаємозв’язку

Взаємопов’язані органи керування та індикатори треба розміщувати так, щоб було відображено їхній функційний взаємозв’язок.

Приклад застосування:

Органи керування треба розміщувати за можливісті ближче до відповідних індикаторів  для того, щоб їхній взаємозв’язок був для оператора очевидний.

Напрямок переміщення органа керування має збігатися з напрямком, у якому реагує пов’язана з ним система і/чи рухається індикатор (див.       prЕN 894-2 та prЕN 894-3).

У разі появи в системі будь-якого збою, оператору треба його виявити так швидко, наскільки це можливо.

 

4.2 Інформативність

Взаємодію системи «людина-машина» треба проектувати так, щоб забезпечувалася інформативність; це означає, що оператор матиме можливість без утруднень розпізнавати необхідні  індикатори та органи керування, а також розуміти виконувані процеси.

4.2.1 Принцип готовності інформації до використання

Інформація щодо стану системи, одержувана оператором за  запитом, має бути представлена в його розпорядження без порушення виконання інших процесів.

Приклад застосування:

Підтвердження того, що система сприйняла дію оператора, має негайно  подаватися йому. Якщо виконання затримується,  оператор повинен отримувати інформацію щодо цього. Система повинна  миттєво  реагувати на вплив оператора на відповідний орган керування. Якщо затримка триває більше ніж 1 с, то сприйняття взаємозв’язку знижується і потрібно застосування попередньої відповіді.

4.3 Керованість

Оператор має домінувати у системі. Це означає, що система та її компоненти мають керуватися оператором в період, коли вона перебуває під його   безпосереднім контролем. Оператор не повинен підкорятися власному робочому ритму системи.

4.3.1 Принцип надмірності

Треба застосовувати додаткові індикатори і органи керування,  якщо така надмірність підвищує безпечність усієї системи.

Приклад застосування:

У певних ситуаціях ефективність та безпечність функціювання системи залежать від її спроможності надати оператору надлишкову інформацію. Важлива інформація має поступати з різних джерел. Стосовно  органів керування така вимога до системи може полягати в тому, щоб певною функцією можна було керувати з різних місць для забезпечення необхідної швидкості, точності, охорони здоров’я і безпеки.

4.3.2 Принцип доступності

Інформація має бути легкодоступною.

Приклад застосування:

Потрібно забезпечити, щоб індикатори були розміщені у полі зору оператора. Важлива для безпеки і часто запитувана інформація  має відображатися в центральних областях, найчастіше спостережуваних очима (див. prЕN 894-2).

Додатково до цієї загальної вимоги слід враховувати, що інформація може бути тимчасово закрита за певного положення рук оператора.

4.3.3 Принцип достатності простору для переміщення

Потрібні для маніпулювання органами керування рухи тіла  не мають спричиняти дискомфорт для оператора.

Приклад застосування:

Простір між окремими органами керування має бути оптимальним для забезпечення ефективної роботи з ними; занадто велика відстань може вимагати непотрібних рухів, а занадто мала може спричинити їхнє випадкове урухомлення. Для встановлення оптимального простору необхідно враховувати специфічні характеристики кожного окремого органа керування, а також всі умови, за яких працюють органи керування; наприклад, деякими системи керують оператори з надягнутими рукавичками.

4.4 Відповідність очікуванням користувача

Стереотипи населення та інші припущення користувачів про те, як функціонує система «людина-машина», сильно впливають на оператора під час визначення того, як він буде використовувати певний орган  керування  чи індикатор. Потрібно очікувати, що оператори  у стресових ситуаціях будуть піддаватися розповсюдженим стереотипам, навіть якщо вони були навчені  діяти протилежним чином.

4.4.1 Принцип сумісності з навченим

Функції, переміщення і положення органів керування та індикаторів мають відповідати очікуванням оператора, що були  сформовані в нього під час попередньої роботи  чи підготовки.

Приклад застосування:

Для застосування цього принципу важливо, щоб очікування походило із звичайних правил.  Наприклад існує стереотип, що для збільшення значення на індикаторі потрібно повертати лімб за годинниковою стрілкою, а орган керування переміщати  вгору  чи вправо для збільшення значення.

4.4.2 Принцип сумісності з практикою

Функції, переміщення і положення органів керування та індикаторів повинні відповідати очікуванням, що базуються на практичному досвіді використання систем.

Приклад застосування:

Через деякий час у оператора виробляється звичка до певного часу реакції системи та розвиваються відповідні очікування. Тому схожі дії мають відповідати основному зразку щодо часу реагування. Оператор має бути проінформований, якщо час реакції системи відрізняється від очікуваного.

4.4.3 Принцип узгодженості

Схожі елементи системи «людина-машина» мають працювати узгоджено один з одним.

Приклад застосування:

Розміщення, функції і переміщення органів керування, індикаторів та інших пристроїв системи мають бути узгодженими та не змінюватися у всій системі чи у всіх системах; наприклад, пов’язані органи керування та індикатори треба розміщувати в однаковому порядку.

Треба використовувати узгоджену систему кодів і символів.

4.5 Нечутливість до помилок

Систему вважають нечутливою до помилок, якщо, незважаючи на очевидну помилку  керування,  вона досягає передбаченого результату без  коригування  чи з мінімальними коригувальними діями.

4.5.1 Принцип коригування помилок

Системи повинні мати можливість перевіряти наявність помилок і пропонувати оператору засоби роботи з такими помилками.

Приклад застосування:

Якщо система може кількома способами скоригувати  помилку оператора, то оператор повинен мати можливість вибору з цих способів. Проте важливо інформувати оператора щодо правильної процедури його дій.

Під час критичних ситуацій має бути достатньо інформації для забезпечення оптимального оброблення помилок. У разі несправності вона  має бути негайно виявлена оператором. Повідомлення щодо помилок мають бути легко зрозумілими. Оператор повинен  мати змогу виконувати необхідні дії без тривалого оброблення інформації і використання посібників тощо. Оператор повинен мати можливість вибору між стислою та більш докладною інформацією щодо помилки.

4.5.2 Принцип достатності часу на виправлення помилок

Система має забезпечити оператору достатньо часу для  надійного виправлення кожної помилки.

Приклад застосування:

Треба забезпечити, щоб оператор мав достатній час для ідентифікації всіх помилок і здійснення відповідних коригувальних дій, перш ніж вплив помилок буде мати критичні наслідки.

Рекомендації щодо зведення до мінімуму імовірності ненавмисного урухомлення органів керування містить prЕN 894-3.

4.6 Придатність до індивідуалізації та вивчення

 Систему вважають здатною до індивідуалізації та вивчення, якщо її можна настроїти для індивідуальних потреб.

4.6.1 Принцип гнучкості

Система  має бути достатньо гнучкою, щоб її можна було пристосувати до відмінностей персональних потреб операторів, їх загальних фізіологічних і психологічних здібностей, здатності до навчання та відмінностям в загальній культурі.

Приклад застосування:

За можливості оператору потрібно мати спроможність впливати на швидкість взаємодії.

Досвідченому оператору потрібно мати можливість змінювати  реакцію системи для того, щоб вона відповідала рівню його досвіду. Недосвідченому оператору також потрібно мати можливість настроювати рівень реакції системи на відповідний йому рівень.

У складних системах оператору потрібно забезпечити  можливість вибору між стислою та докладною інформацією щодо системи.

Потрібно однаково добре працювати з більшістю органів керування обома руками. Але якщо органи керування потребують  точної та/чи швидкої роботи,  треба забезпечувати можливість їхнього маніпулювання обома руками чи проектувати так, щоб точна та/чи швидка праця забезпечувалася рукою, незручною для людини.

 

 

 

ДОДАТОК А

(довідковий)

ОБРОБЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ ЛЮДИНОЮ

 

А.0  Вступ

Багато критеріїв та принципів ергономіки базуються на знаннях, досягнутих у сферах систем «людина-машина» та загальної психології. Цей додаток містить  огляд основних  принципів оброблення інформації людиною. Однак потрібно звернути увагу, що внаслідок швидкого теоретичного і практичного прогресу, існує значна різноманітність підходів до цих питань. Тому викладене нижче треба розглядати  як зіставлення існуючих точок зору щодо цих питань.

Наступний підхід розглядає людську психіку як систему оброблення інформації. В цій системі розрізняють три підсистеми, що взаємодіють одна з одною, а саме:

– система сприйняття;

– пізнавальна система;

– рухова система.

Хоча, як зазначено вище, на практиці відрізняють різни системи оброблення інформації,  важливо, що деякі з них часто згладжуються під час спостереження оператором в реальній ситуації. Тому важливо усвідомлювати, що людська діяльність завжди відображає взаємодію і комбінацію багатьох  підсистем оброблення інформації і що така  взаємодія може призвести до непередбачуваних результатів.

A.1 Загальний огляд

Нижченаведену інформацію розподілено на такі розділи: увага, сприйняття, мислення, рухові чинники та чинники, що впливають на роботу. Через тісний взаємозв’язок між системами,  які розглянуто в кожному розділі, послідовність викладення була обрана трохи довільно і, головним чином, з евристичних міркувань. Наприклад, пам’ять подано в розділі про пізнавальну систему, хоча, як зазначено вище, характеристики пам’яті також охоплюють такі системи, як увага, очікування тощо.

А.2 Увага

У багатьох ситуаціях, наприклад, під час яких оператор долучається до системи «людина-машина», його можна розглядати як одноканальний процесор, одночасно здатний обробляти інформацію лише з кількох нечисленних джерел.

Звичайно увага пов’язана з двома основними джерелами – внутрішнім світом, тобто думками і соматичними  відчуттями, а також із зовнішнім світом. Через те, що увага має  обмежений ресурс,  може виникнути конкуренція під час її використання. Так, наприклад, у зайнятого думками чи рішеннями оператора може знизитися увага до подій у навколишньому середовищі. Отже, системи «людина-машина» треба проектувати так, щоб вони не пред’являли надмірних вимог до ресурсів уваги оператора.

А.2.1 Навмисна та мимовільна увага

Корисно розрізняти навмисну, чи контрольовану, увагу та увагу оператора, спричинену зовнішніми чи внутрішніми подразниками. У багатьох ситуаціях у системі «людина-машина»  ресурси контрольованої уваги оператора зосереджені на виборі рішення, однак якщо з’являється сильний чи несподіваний зовнішній сигнал, оператор швидко змінює предмет своєї уваги і звертається до джерела сигналу. Подібні ситуації можуть вплинути на працездатність оператора; отже необхідно, щоб аварійні сигнали тощо не з’являлися без потреби і не відволікали людей, для яких вони не призначені. Увага оператора також може автоматично спрямовуватися на власні фізіологічні відчуття, наприклад больові подразнення  чи відчуття, обумовлені стресом. Подібні відчуття можуть знизити навмисну увагу, спрямовану на виконання завдання.

А.2.2 Одночасна увага до декількох джерел

За певних умов людина здатна до одночасного виконання декількох дій. Оптимізувати ці дії можуть допомогти такі характеристики системи «людина-машина»:

а) невеликий просторовий інтервал між індикаторами може допомогти проводити паралельне оброблення сигналів. Проте для акустичних індикаторів таке розміщення не рекомендовано;

  1. b) суміщені індикатори можуть поліпшити можливості паралельного оброблення сигналів;
  2. c) якщо система вимагає паралельного оброблення сигналів, то розробник має використовувати індикатори, розраховані на різні органи відчуття, тому що різні органи відчуття використовують різні ресурси уваги;
  3. d) розробник повинен також враховувати, що оператор витрачає більше ресурсів уваги, якщо він мало знайомий з системою.

А.З Система сприйняття

Система сприйняття перетворює інформацію, що надходить із зовнішнього світу,  в психічні уявлення. Процес розпізнання будь-якого об’єкта може бути розтлумачений «як упізнання зразка», під час якого обробляються ознаки подразників і порівнюються з інформацією, що зберігається в довготривалій пам’яті. Досвідчений оператор має здатність розпізнавати складні просторові і часові зразки. Одразу після подання подразників у візуальній пам’яті  з’являється  відображення візуального подразника, а звукової інформації – у звуковій пам¢яті. Така сенсорна пам’ять містить інформацію, що фізіологічно зашифрована як аналог зовнішніх подразників.

Подібні сигнали, що з’являються в межах окремого циклу оброблення інформації, можуть об’єднуватися в єдине сприйняття. Отже, існує критичний проміжок часу, в якому сигнали не можуть бути розпізнані як окремі подразники.

А.3.1 Час убування

Час убування (до половинного значення) інформації в сенсорній пам’яті становить близько 0,1 с – 1 с для візуальної пам’яті та близько      0,9 с – 3,5 с – для звукової пам’яті.

А.3.2 Увага і очікування

Очікування людиною  будь-якого  подразнення чи сукупності подразників впливає на точність ідентифікації. Наприклад, завдяки напруженому очікуванню впливу специфічних подразників для розпізнавання подразників буде потрібно менше ознак, ніж в іншому випадку. Характеристика зв’язку між очікуванням і сприйняттям дуже важлива для розроблення органів керування та індикаторів. Так, наприклад, органи керування з багатьма загальними ознаками форми можуть бути незрозумілими, тому що досвідчений оператор для ідентифікації використовує тільки деякі з цих ознак.

А.3.3 Організація сприйняття

Деякі принципи, відомі  як «Образні принципи формування сприйняття»,  жорстко визначають, як психічно переробляється візуальна інформація. Ці принципи можуть вважатися природними і значною мірою успадкованими тенденціями, що служать для структурування зовнішнього світу у зрозуміле сприйняття (образи).

а) «Принцип близькості» встановлює, що елементи, розміщені дуже близько один від одного, сприймають як єдине ціле;

  1. b) «Принцип подібності» встановлює, що подібні ознаки чи об’єкти можна сприймати як єдине ціле;

с) «Принцип гарного продовження» встановлює, що елементи легко упорядковувати в характерні зразки. Елементи, що відповідають цим зразкам, сприймати легше навіть за  наявності завад;

  1. d) «Принцип цілісності» встановлює, що існує тенденція, за якою відбувається додавання зразків з метою відповідності «гарній формі» у значенні загальної простоти та цілісності.

е) «Принцип спільної долі» встановлює, що дві чи більше ознаки сприймають єдиним цілим, якщо  вони мають загальне походження  (тобто, напрямок руху, синхронне миготіння  тощо).

Наведені вище принципи можуть служити рекомендаціями для розміщення органів керування та індикаторів і значною мірою є основою ергономічних принципів, що стосуються розміщення індикаторів і органів керування.

А.4 Пізнавальна система

Пізнавальну систему складають дві важливих і пов’язаних між собою види пам’яті: довготривала пам’ять, яка зберігає інформацію тривалий час, і короткочасна пам’ять, яка тримає напоготові інформацію, що тимчасово активізується та є легко доступною для оператора.

А.4.1 Короткочасна пам’ять

Найважливіша характеристика короткочасної (чи робочої) пам’яті – її обмежений об’єм як щодо кількості інформації, яку можна утримувати, так і щодо швидкості її убування.

Численні фактори – наприклад, використана методика процесу пізнання, пов’язані органи відчуття (візуальні, звукові чи дотику), кількість та характер активізованих одиниць інформації – визначають час убування інформації короткочасної пам’яті. На практиці, однак, найважливішими є такі ознаки:

а) чим більше в короткочасній пам’яті одиниць інформації, тим швидше вона убуває;

  1. b) об’єм короткочасної пам’яті обмежений невеликою кількістю одиниць інформації (тобто букв, слів, чисел тощо). Точне значення об’єму оцінити важко. На підставі експериментів пропонується вважати, що приблизно 5–9 одиниць інформації становлять верхню межу обсягу інформації, яку може легко зберігати короткочасна пам’ять;
  2. c) чим більш схожі одиниці інформації, тим більшf можливість появи помилок.

Проектувальник системи «людина-машина» повинен враховувати граничний об’єм  короткочасної пам’яті. Потрібно розглянути такі рекомендації:

а) не треба пропонувати інформації більше, ніж необхідно;

  1. b) інформацію треба подавати дискретно, щоб мінімізувати ризик помилок;
  2. c) треба пам’ятати, що оператору важко прийняти рішення, якщо він має зберігати у своїй короткочасній пам’яті занадто велику кількість одиниць інформації.

А.4.2 Довготривала пам’ять

З теоретичних і практичних причин необхідно враховувати різницю між двома пов’язаними структурами довготривалої пам’яті: декларативною і процедурною. Декларативна пам’ять містить інформацію щодо фактичних знань, наприклад ідентичність будь-якої деталі машин, значення будь-якого символу, правил безпеки  тощо. Декларативна пам’ять містить також пам’ять для збереження особистого досвіду людини. Інший тип пам’яті – процедурна  пам’ять, чи пам’ять, що зберігає різні навички людини.

А.4.2.1 Декларативна пам’ять

Специфічні ознаки декларативної пам’яті, особливо важливі для проектувальника системи «людина-машина», такі:

Пошук з декларативної   пам’яті  відбувається або як а) розпізнавання, або як b) довільне згадування. Виявлено, що людина може досить добре що-небудь розпізнати, а ефективність довільного згадування порівняно менша. Наслідком цієї властивості пам’яті є те, що проектувальник  повинен, за можливості, подавати інформацію так, щоб її можна було розпізнавати, замість того, щоб покладатися  на її довільне згадування оператором. Якщо інформацію, наприклад, подають на відеотерміналі, у певних випадках рекомендовано використовувати систему меню, де можна розпізнавати окремі ознаки замість того, щоб сподіватися на довільне згадування  оператором певних команд.

Також потрібно нагадати, що згадування з пам’яті великою мірою залежить від контексту. Якщо деякі специфічні ознаки вивчалися у певному контексті, то їх простіше згадати за наявності оригінального контексту. Це може мати значення, наприклад, для оформлення настанов та інструкцій, які для збільшення ефективності повинні містити достатню кількість інформації (рисунки, діаграми тощо), наближеної до  реальної робочої ситуації чи  ідентичної їй.

А.4.2.2 Процедурна пам’ять

Найважливіший аспект процедурної пам’яті полягає в тому, що добре засвоєні навички мають тенденцію до майже автоматичної реалізації з мінімальним навмисним контролем і увагою. Проте за добре засвоєних навичок потрібен тільки мінімум контролю та уваги, тому в  подібних завданнях існує підвищений ризик помилок. Так, наприклад, оператор, що виконує добре опановану послідовність дій, може зробити помилку у разі  відхиленяі від нормальних  умов чи обставин, бо у завданні  приділено менше уваги на  розпізнавання цих обставин. Наприклад, водій  автомобіля, що звик до певного маршруту, може легко забути свій намір відхилитися від маршруту у певному місці.

А.4.2.3  Очікування

Як зазначено вище, очікування людини є важливими для розуміння виклику інформації з пам’яті. Взагалі, люди здобувають певні стереотипні уяви, що асоціюються з різними типами наявних даних. Стереотипні уяви допомагають під час структурування інформаційних даних та підготовлення до  дій. Однак стереотипні уяви в певних ситуаціях можуть  призвести до того, що людина  припускає знання, якого не було у вихідної ситуації. Тому необхідно завжди аналізувати, які стереотипні уяви може мати оператор стосовно машинних систем. Як зазначалося в цьому стандарті, стереотипні уяви мають загальніші значення, ніж у контексті виклику інформації з пам’яті. Зокрема, вирішальне значення мають очікування, що асоціюються з переміщенням органів керування і показів індикаторів.

А.4.2.4 Засвоєння навичок

Під час набування нової навички звичайно процес проходить від вимагання уваги до автоматичного виконання. Взагалі, процес засвоєння будь-якої навички до її автоматичного виконання продовжується відносно довго. Навпаки, для засвоєння певних декларативних «фактів» про те, як повинне виконуватися завдання, «у принципі» може знадобитися менше часу. Але навіть якщо ці факти добре відомі на декларативному рівні,  це  не гарантує їхньої ефективної реалізації на рівні навичок. Доступ до знань може бути неефективним, якщо навичка не була добре розвинена.

A.4.2.5 Вирішення проблем

Вирішення проблем може бути визначено як поведінка, орієнтована на досягнення однієї чи кількох цілей. Для аналізу ситуації вирішення проблеми доцільно бачити відмінність між (а) вихідним станом, тобто умовами, правилами й обмеженнями, що існують на початку процесу  вирішення; (b) проміжними станами, тобто станами, у яких перебуває той, хто вирішує проблему на шляху до мети,  та (с) характеристиками кінцевого стану. Вихідний стан може бути найважливішім для вирішення проблем. Для вирішення проблем у контексті систем «людина-машина» важливо дати оператору знання, достатні для досягнення поставленої мети. Наприклад, оптимальна побудова системи з точки зору нормального режиму  роботи може відрізнятися від оптимальної побудови з  точки зору небезпечної ситуації, запуску чи вимкнення. Тому проектувальник не має розглядати систему лише з точки зору  нормального режиму роботи, він повинен враховувати й інші стани системи. Наприклад, для  оптимізації інформації стосовно початкового стану аварійної ситуації, проектувальник може запропонувати окремі пульти керування для таких  випадків.

У проміжних стадіях вирішення проблеми можна перевіряти різні дії та оцінювати їхні результати. У системі «людина-машина» на цій стадії важливий зворотний зв’язок, який має бути швидким і точним. Уповільнений зворотний зв’язок може спонукати оператора до дій, які згодом виявляться неефективними.

Під час стресу здатність людини до вирішення проблем має тенденцію до зниження настільки,  що оператор у цих умовах може працювати на більш «примітивному» рівні. Потрібно розглянути кілька видів  «психічних пасток», що виникають під час вирішення проблем:

а) оператор обмежує свою увагу тільки деталями і пропускає важливу інформацію;

  1. b) оператор зупиняється на будь-якій одній ідеї та упускає з уваги альтернативні ідеї;
  2. c) оператор сліпо дотримується інструкції, не зважаючи на обставини, які більше не відповідають ситуації, що в ній зазначені;
  3. d) оператор не виконує дій, чекаючи відповідного підтвердження від системи.

Для мінімізації проблем цього виду можна використовувати такі методи:

а) виокремлення основної  інформації, що відповідає поточному стану системи;

  1. b) забезпечення допомоги оператору для знаходження альтернативних методів вирішення проблем;

с) забезпечення допомоги оператору для поглиблення  знань про систему;

  1. d) за можливості, надання оператору зворотного зв’язку у формі подальших інструкцій.

А.5 Час реагування  рухової системи

Час реагування – це час з моменту подразнення будь-якого органа відчуття до реакції рухової системи. Проста рефлекторна реакція потребує приблизно 0,04 с, а мінімальний час реакції за участю головного мозку становить 0,15 с. Для очікуваних сигналів час реакції звичайно перебуває в межах 0,2 с – 0,3 с. Якщо сигнал не очікується, то час реагування зростає і становить понад 0,5 с.

А.6 Фактори, що впливають на працездатність

У системі «людина-машина» оператор перебуває у стані  напруження, стомлення, нудьги тощо. Зниження працездатності і підвищення імовірності робити помилки є наслідком подібних станів оператора. Отже, проектувальник повинен враховувати зовнішні обставини, за яких систему треба експлуатувати, та вплив подібних обставин на працездатність оператора.

А.6.1 Підвищене напруження

 

Приклади чинників, що можуть підвищити рівень напруження оператора,  – (а) високі вимоги до роботи, (b) терміновість (с) важкі негативні наслідки помилки, (d) такі чинники навколишнього середовища, як шум і спека.

Вплив на працездатність підвищеного рівня напруження пов’язаний  із:

а) зниженням уважності оператора за необхідності вирішення ним завдань, що складаються з декількох частин; під час стресу на другорядні завдання звертають менше уваги;

  1. b) зменшенням об’єму робочої пам’яті;
  2. c) зниженням точності під час виконання завдань, що вимагають швидкого прийняття рішень.

А.6.2 Стан зниженої активності

Такі завдання, наприклад, можуть знизити рівень активності оператора: (а) прості і монотонні завдання; (b) завдання, що вимагають безперервної уваги; (c) завдання, під час виконання яких зворотний зв’язок  незначний або відсутній; (d) завдання, виконувані протягом тривалого часу.

Стани, зазначені вище, можуть знизити працездатність сповільненням часу  реагування та зменшенням сприйняття інформації.

А.7 Здатність людей і машин до виконання різних завдань

Правильний розподіл функцій і завдань між оператором і машиною – головний чинник для ефективної і безпечної побудови систем «людина-машина». У таблиці A.1 наведено основні сильні та слабкі сторони людини.

Можливості машин змінюються з розвитком техніки. Крім того, властивості машини  залежать від її типу (комп’ютер, механізований інструмент тощо). Користуючись таблицею, потрібно  колонку «машина» узгоджувати з умовами її застосування.

 

 

Таблиця A.1 – Здатність людей і машин до виконання різних завдань

Функційна ознака
Здатність
Людина
Машина
Загальна
Гнучкість
 

Добре підходить для широкого
спектру завдань

 

Спеціалізована, менш гнучка

Пристосовуваність  до змінюваних вимог
Добре пристосовується  до несподіваних вимог, обмежений час може працювати з перенавантагою Слабке пристосування до нових ситуацій. Виходить
з ладу в ситуаціях, на які
вона не розрахована
Навчання та підготовка
Легко навчається,  навчання  є нормою
Обмежені можливості навчання
Нечіткі завдання з
невизначеністю
Підходить  добре Підходить погано
Прогнозованість поведінки  в си­стемі
Поведінка людини не  є строго детермі­нованою і точно прогно­зованою Суворо дотримується
правил, добре детермінована поведінка, взагалі  прогнозована
Уведення Сприймання та розпізнавання

Обмежена кількість органів відчуття з високою чутливістю, висока швидкість та точність підсумовування  інформації, що надходить, та  розпізнання  зразків, однак сприйняття може перебувати під впливом очікувань Сенсорну систему можна проектувати  згідно з вимогами, висока продуктивність потребує великих витрат

 

Контроль

Погано пристосована до довготривалого рутинного контролю через обмежений ресурс пильності Добре підходить до рутинного контролю

 

 

 

 

Продовження таблиці A.1

Функційна ознака
Здатність
Людина
Машина
Неповне уведення інформації та завади Може опрацьовувати неповну інформацію за умов завад Мало підходить для оброблення неповної інформації за умов завад
Оброблення
інфор­мації

Канали  та можливості оброблення

 

 

 

Обмежена кількість сенсорних та виконавчих каналів, обмежена здатність паралельної обробки інформації

 

 

Пропускна спроможність каналів та можливості оброблення інформації можуть бути створені відповідноі до вимог

Стратегічне  і тактичне планування, органі­зація, прийняття рішеньПідходить  добре, помилки можуть спричинятися  неправильними внутрішніми моделями реальності та стресовими ситуаціями

Підходить погано

 

 

 

 

 

 

Індукція та узагальненняМоже приймати індуктивні рішення в нових ситуаціях, може узагальнювати

Незначна здатність до індукції та узагальнення

 

Пам’ять

 

Погана короткочасна пам’ять, хороша довготривала пам’ять, без переповнення, селективне запам’ятовування, може виникати втрата інформації, інформація в пам’яті може змінюватися

Хороша короткочасна та  довготривала пам’ять, взагалі без втрати інформації та її зміни

 

Постійність працездатностіПрацездатність залежить від напруження, втоми, нудьги тощоМоже досягти високої постійності працездатності

 

 

Кінець таблиці A.1

Функційна ознака
Здатність
Людина
Машина
Повторювані та одноманітні завдання

 

Не придатна, через обмеження ресурсу уваги та погіршення роботи через одноманітність, повторювані стреси та напруженість Підходить добре

 

Виведення даних Фізична
працездатність

 

 

Біологічно обмежена фізична працездатність

 

 

Фізична роботоздатність може бути спроектована відповідно до заданих вимог

Швидкість

 

Біологічно обмежена швидкість, мало ка­налів виведення данихВзагалі можлива висока швидкістьТочність

Хороші рухові навички. але обмежена точність

 

Точність може бути спроектована відповідно до вимог, високі витрати у разі високої точності

Навколишнє середовище

Умови навколишнього середовища

 

 

Гарно  працює в діапазоні норма­льних  умов, але потребує великих витрат на захисні заходи  за екстремальних умов

 

 

Можна проектувати для експлуатації  за будь-яких умов навколишнього середовища

Технічне обслуговування

Низькі витрати на забезпечення за нормальних умов навколишнього середовища, однак потрібно створення  умов для задовольняння фізіологічних потреб; технічне обслуговування не потрібне, відновлюється сама

Постачання енергії та матеріалів, технічне обслуговування  є обв’язковими

 

 

 

 

ДОДАТОК НА

(довідковий)

ПЕРЕЛІК НАЦІОНАЛЬНИХ СТАНДАРТІВ,

ІДЕНТИЧНИХ  ЄВРОПЕЙСЬКИМ ТА МІЖНАРОДНИМ НОРМАТИВНИМ

ДОКУМЕНТАМ, ПОСИЛАННЯ НА ЯКІ Є В ЦЬОМУ СТАНДАРТІ

 

ДСТУ EN 292-1-2001 Безпечність машин. Основні поняття, загальні принципи проектування. Частина 1. Основна термінологія, методологія (EN 292-1:1991, ІDT)

ДСТУ EN 292-2-2001 Безпечність машин. Основні поняття, загальні принципи проектування. Частина 2. Технічні принципи та технічні умови (EN 292-2:1991, ІDT)

ДСТУ EN 418:2003 Безпечність машин. Пристрої аварійної зупинки. Функціювання і принципи проектування (EN 418:1992, ІDT)

ДСТУ EN 418:2003 Безпечність машин. Пристрої аварійної зупинки. Функціювання і принципи проектування (EN 418:1992, ІDT)

ДСТУ EN 614-1:2014 Безпечність машин. Ергономічні принципи проектування. Частина 1. Термінологія та загальні принципи (EN 614-1:2006+A1:2009, ІDT)

ДСТУ EN 894-2:2014 Безпечність машин. Ергономічні вимоги до проектування індикаторів та органів керування. Частина 2. Індикатори (EN 894-2:1997+A1:2008, ІDT)

ДСТУ EN 894-3:2014 Безпечність машин. Ергономічні вимоги до проектування індикаторів та органів керування. Частина 3. Органи керування (EN 894-3:2000+A1:2008, ІDT)

ДСТУ ISO 9241-10-2001 Ергономічні вимоги до роботи з відеотерміналами в офісі. Частина 10. Принципи діалогу (ІSO 9241-10:1996, ІDT).

 

 

Код УКНД   13.110; 13.180

 

Ключові слова: взаємодія «оператор–завдання», індикатори, органи керування, принципи проектування

 

 

Голова ТК 121,

директор УкрНДІ ДЕ,

керівник розробки                                                                     В.О. Свірко                       

Виконавець, снс                                                              А.Л. Рубцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Страницы