- •Общая характеристика функциональных состояний человека-оператора.
- •Цели и задачи дисциплины «ТиП ипп и э».
- •Содержание и причины возникновения проблемы «человеческого фактора» в технике.
- •Учет особенностей человека в истории развития технических средств деятельности.
- •Инженерная психология и эргономика как важнейшие области знаний по проблеме «человеческого фактора».
- •История возникновения и развития инженерной психологии и эргономики.
- •Современное состояние инженерной психологии и эргономики
- •Состояние проблемы «человеческого фактора» в Республике Беларусь.
- •Задачи инженерной психологии.
- •Методологические принципы инженерной психологии.
- •Общие требования к методам инженерно-психологического исследования.
- •Системный подход в организации инженерно-психологических исследований.
- •Классификация методов инженерно-психологического исследования.
- •Общая характеристика психологических методов инженерной психологии.
- •Общая характеристика физиологических методов инженерной психологии.
- •Общая характеристика математических методов инженерной психологии.
- •Методы описания и анализа деятельности человека-оператора, их цели и задачи.
- •Методы описания деятельности человека-оператора на уровне системы «человек-машина».
- •Методы описания деятельности человека-оператора на уровне операций?
- •Системный подход к анализу деятельности человека-оператора в счм и содержание его основных уровней.
- •Обсервационные методы в инженерной психологии, их виды и особенности применения.
- •Наблюдение как метод инженерно-психологического исследования, его виды, организация и типичные ошибки при проведении.
- •Опросные методы в инженерной психологии, их виды и особенности применения.
- •Подготовка, организация и проведение анкетирования в инженерно-психологических исследованиях.
- •Психологические тесты в инженерно-психологических исследованиях, их классификация.
- •Тесты специальных способностей, применяемые в инженерно-психологических исследованиях.
- •Моделирование в инженерно-психологических исследованиях, его цели и задачи.
- •Виды моделей, используемых в инженерно-психологических исследованиях и особенности их применения.
- •Экспериментальные методы инженерно-психологического исследования, их виды и особенности.
- •Подготовка, организация и проведение инженерно-психологического эксперимента.
- •Физиологические методы инженерно-психологического исследования: ээг, экг, кгр, вызванные потенциалы, электромиограмма, электроокулограмма.
- •Физиологические методы инженерно-психологического исследования: речевой ответ, пневмография, динамометрия, пульсометрия, плетизмография, актография.
- •Использование в инженерной психологии методов теории информации, теории массового обслуживания и теории автоматического управления.
- •Структурная схема и особенности функционирования системы «человек-машина».
- •Содержание и соотношение понятий «информационная модель» и «концептуальная модель», основные требования к информационной модели.
- •Классификация систем «человек-машина» и их специфические особенности.
- •Количественные характеристики систем «человек-машина».
- •Специфические особенности систем «человек-машина».
- •Эргономические показатели качества систем «человек-машина».
- •Инженерно-психологическое обеспечение систем «человек-машина» и его содержание
- •Человек-оператор и особенности его деятельности.
- •Структура деятельности человека-оператора и факторы, влияющие на ее эффективность.
- •Виды операторской деятельности , их содержание и особенности.
- •Сравнительная характеристика возможностей человека и машины.
- •Процесс приема информации человеком-оператором и его психологическое обеспечение.
- •Количественные характеристики анализаторов человека и требования к сигналам, основанные на физиологических особенностях анализаторов.
- •Устройство зрительного анализатора, его роль в деятельности человека-оператора и классификация его количественных характеристик.
- •Энергетические характеристики зрительного анализатора.
- •Информационные характеристики зрительного анализатора.
- •Пространственные характеристики зрительного анализатора.
- •Временные характеристики зрительного анализатора.
- •Время информационно поиска и его практический расчет.
- •Устройство слухового анализатора человека и его роль в деятельности оператора.
- •Количественные характеристики слухового анализатора.
- •Особенности восприятия человеком-оператором речевых сигналов.
- •Тактильный анализатор и его роль в деятельности человека-оператора.
- •Взаимодействие анализаторов, виды полимодальных сигналов и их особенности.
- •Виды памяти, обеспечивающие деятельность человека-оператора и их особенности.
- •Количественные характеристики оперативной памяти человека.
- •Параметры, определяющие продуктивность оперативной памяти человека.
- •Виды мышления, участвующие в деятельности человека-оператора и их особенности.
- •Оперативное мышление, его признаки и специфические особенности.
- •Механизмы и функции оперативного мышления.
- •Структура оперативного мышления
- •Учет особенностей оперативного мышления при проектировании систем «человек-машина».
- •Методика инженерно-психологического проектирования средств информационного взаимодействия для системы «человек-машина» а.И. Галактионова.
- •Общая характеристика управляющих действий человека-оператора и физиологические особенности двигательного аппарата человека.
- •Виды двигательных задач, решаемых человеком-оператором, и характеристики управляющих движений.
- •3) Манипулирование органами управления для настройки аппаратуры и точной установки управляемого объекта.
- •4)Операции слежения за изменяющимися объектами.
- •Физиологические особенности двигательного аппарата человека.
- •Характеристики управляющих движений.
- •Антропометрические характеристики человека-оператора.
- •Рабочая поза и ее виды.
- •Удобство рабочей позы и рациональное положение тела работающего человека
- •Характеристика рабочей позы «стоя»
- •Характеристика рабочей позы «сидя».
- •Вынужденная рабочая поза и рабочая поза «лежа».
- •Система стандартов «человек-машина». Стандарты требований к рабочему месту человека-оператора.
- •Система стандартов «человек-машина». Стандарты требований к органам управления.
- •Система стандартов «человек-машина». Стандарты требований к средствам отображения информации.
- •Межгосударственный стандарт «Система «человек-машина». Термины и определения».
- •Общая характеристика функциональных состояний человека-оператора.
- •Оценка функциональных состояний человека-оператора.
- •Эмоциональные состояния человека-оператора.
- •83. Утомление человека-оператора.
- •84. Контроль функционального состояния человека-оператора.
Характеристики управляющих движений.
Управляющие движения оператора характеризуются группами характеристик:
скоростными (временными),
пространственными,
силовыми,
точностными.
Основной скоростной характеристикой операций включения является время двигательной реакции. Это время в общем случае зависит от расстояния R, на которое перемещается рука, и ширины органа управления Wи определяется соотношением:
Т = а + bTp,
где а и b— константы, численные значения которых равны а = 0,07 с, b= 0,074 с; Тр — комплексный индекс трудности.
Для повторяющихся движений основной характеристикой скорости является частота их повторения, или темп.
Установлено, что максимальный темп вращательных движений 4,0-4,8 об./с. Темп вращения существенным образом зависит от размеров ручек управления и величины их сопротивления движению.
Максимальный темп нажимных движений при величине усилия 25 г составляет для ведущей руки 6,68 нажимов/с, для неведущей — 5,3 нажимов/с. При увеличении усилия до 400 г темп уменьшается и составляет соответственно 6, 14 и 5,59 нажимов/с.
Максимальный темп ударных движений изменяется от 5 до 14 уд./с. В среднем он равен 8,5 уд./с. Для продолжительного же периода работы оптимальный темп составляет 1,5-5,0 уд./с.
Когда движение выполняется в ответ на часто поступающие внешние дискретные сигналы, человек способен реагировать на каждый сигнал только в том случае, если интервал между сигналами составляет не менее 0,5 с.
Когда же второй сигнал подается через более короткий промежуток времени, то начало реакции на него задерживается до завершения реакции на предыдущий сигнал. Данный эффект называется психологической рефракторной фазой.
К пространственным характеристикам движенийоператора относятся размеры моторного поля (зоны досягаемости) и траектории движений.
Моторная деятельность оператора характерна прежде всего тем, что моторные координации являются тонкими, и, следовательно почти все движения осуществляются без перемещения туловища. Исходя из этого, размеры моторного поля (при неподвижном положении туловища) определяются длиной вытянутой руки.
\
В моторном поле различают три зоны: максимальной, допустимой и оптимальной досягаемости.
Максимальная зона ограничена дугами, описываемыми кончиками пальцев максимально вытянутых рук при их движении в плечевом суставе, допустимая – движением расслабленных рук, а оптимальная – движением рук в локтевом суставе.
Как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях наиболее удобной, т.е. оптимальной, является зона 1 (рис. 1 и 2). В пределах этой зоны могут выполняться наиболее точные и очень частые движения и размещаться наиболее важные и очень часто используемые органы управления.
В зоне 2 - зона легкой досягаемости (рис. 1 и 2) могут выполняться достаточно точные и частые движения и размещаться важные и часто используемые органы управления.
В пределах зоны 3 - зона досягаемости (рис. 1 и 2) могут выполняться менее точные и редкие движения, так как в следствие увеличения амплитуды движения на их выполнение затрачивается больше времени и при высокой частоте такие движения становятся энергетически невыгодными. В зоне 3 могут размещаться менее важные и редко используемые органы управления.
Наиболее редкими должны быть движения рук кзади от нулевой линии, требующие поворота туловища.
В зонах оптимальной и допустимой досягаемости возможны наиболее быстрые и точные движения при минимальной утомляемости оператора. Поэтому здесь рекомендуется располагать наиболее важные и часто используемые органы управления.
В зоне максимальной досягаемости точность и скорость управляющих движений заметно снижается, утомление наступает быстрее. Поэтому в этой зоне возможна лишь непродолжительная работа.
Следует также отметить, что в зависимости от требуемых усилий и точности движений в этих зонах существуют некоторые рациональные уровни.
Так, например, рычаги, требующие для своего перемещения больших усилий, следует размещать на нижних уровнях оптимальной зоны.
Траектория движений может быть различной. Однако, несмотря на их практическую неограниченность, некоторые из траекторий являются наиболее предпочтительными.
Например, экспериментально установлено, что эллиптические и круговые движения являются более выгодными по сравнению с прямолинейными. Замена прямолинейных движений круговыми заметно увеличивает производительность труда и снижает утомляемость.
Движения человека определяются также силовыми характеристиками.
Основной из них является величина усилия, развиваемая рукой при движении. Эта величина определяется характером движения (вытягивание, толкание, отведение и т. д.) и углом между плечом и вертикалью тела.
Усилия, необходимые для осуществления управляющих действий, устанавливаются с учетом:
способа перемещения органа управления
(пальцами, кистью с предплечьем, всей рукой),
частоты использования,
продолжительности непрерывного воздействия на органы управления,
скорости выполнения управляющего действия,
положения человека в процессе управления.
Наибольшее усилие может быть развито: при вытягивании на себя (54,4 кг), толкании от себя (62,6 кг), а наименьшее усилие развивается при толкании вниз (18,6 кг), отведении от себя (15,5 кг).
Величина усилия, развиваемого человеком при вытягивании и толкании, резко падает при уменьшении угла между плечом и вертикалью тела
Максимальное усилие, развиваемое левой рукой, в среднем на 10-15% меньше
Силовые характеристики движений человека должны учитываться при выборе сопротивления органов управления. Фактические сопротивления органов управления должны быть значительно меньше этих усилий.
Так, например, рекомендуемые усилия должны составлять:
на рукоятке - 2-4 кг,
ножных органах управления, используемых редко, — до 30 и часто — 2-5 кг,
рычагах ручного управления, используемых периодически-12-16,постоянно -2-4,
тумблерах и переключателях: «легкого типа» — 0,14-0,16, «тяжелого типа» — 0,6-1,2 .
Для некоторых видов деятельности иногда отсутствует возможность для человека осуществлять зрительный контроль в процессе двигательного акта.
В этом случае большое значение имеют точностные характеристикидвижений оператора, т. е. возможности человека по различению (без участия зрительного контроля): а) направления, б)размаха, в) длительности, г) силы движения.
Эти характеристики особенно необходимо учитывать при организации дозированных движений.
Наиболее точные ощущения характерны для движений, совершаемых на расстоянии 15-35 см от средней точки тела. Уже на расстоянии 40-50 см точность анализа существенно снижается.
Точность попадания рукой в нужное место на пульте управления составляет ±15 см в средней зоне ниже груди и ±30 см в крайних зонах.
Амплитуда движений наиболее точно оценивается в пределах 8-12 см. Более короткие амплитуды переоцениваются, более длинные недооцениваются.
Движения сверху вниз обычно переоцениваются.
Длительность движения может оцениваться с точностью 0,1—0,2 с.
При изучении дозирования усилий выявлено, что оператор с большей точностью способен сохранять одно и то же усилие, чем изменять его в определенных пределах.
Специальные тренировки позволяют значительно повысить точность регулировочных усилий. Так, если до тренировки пороги различения веса и нагрузок находились в пределах 3-10 %, то после тренировки различение веса осуществлялось уже с точностью до 1 %.