Особенности эргономического обеспечения, разработки, эксплуатации в системе «человек-машина»

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

 

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)

 

 

Кафедра «ХХХХ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСОБЕННОСТИ ЭРГОНОМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, РАЗРАБОТКИ, ЭКСПЛУАТАЦИИ В СИСТЕМЕ «ЧЕЛОВЕК-МАШИНА»

 

Тематический реферат

по дисциплине «Инженерная психология»

 

 

 

 

 

 

                                                          Студент группы ХХ

                                                 ________________

                                                                                                         (подпись студента)

                                                  _____________                                                                                                                                                                                                                                                    

                                                                                                                   (дата)

                                Проверил –

                                    преподаватель кафедры

                                                 _____________________

                                      (подпись преподавателя)

                                                              _____________                                                                                                                                                                                                                                                     

                                                                                                                                (дата)

 

 

 

Омск 2014

 

Содержание

 

 

 

Введение

Инженерная психология есть научная дисциплина, изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации СЧМ. Процессы информационного взаимодействия человека и техники являются предметом инженерной психологии.

Как психологическая наука инженерная психология изучает психические и психофизиологические процессы и свойства человека, выясняя, какие требования к отдельным техническим устройствам и построению СЧМ в целом вытекают из особенностей человеческой деятельности, т. е. решает задачу приспособления техники и условий труда к человеку.

Как техническая наука инженерная психология изучает принципы построения сложных систем, посты и пульты управления, кабины машин, технологические процессы для выяснения требований, предъявляемых к психологическим, психофизиологическим и другим свойствам человека- оператора.

Благодаря техническому перевооружению производства существенно изменяются функции и роль человека. Многие операции, которые раньше были его прерогативой, сейчас начинают выполнять машины. Однако, каких бы успехов ни достигала техника, труд был и остается достоянием человека, а машины, как бы сложны они ни были, являются лишь орудиями его труда. В процессе труда человек, используя машины как орудия труда, осуществляет сознательно поставленные им цели.

Следовательно, с развитием и усложнением техники возрастает значение человеческого фактора на производстве. Необходимость изучения этого фактора и учета его при разработке новой техники и технологических процессов, при организации производства и эксплуатации оборудования становится все более очевидной. От успешности решения этой задачи зависит эффективность и надежность эксплуатации создаваемой техники, функционирование технических устройств и деятельность человека, который

пользуется этими устройствами в процессе Труда, должны рассматриваться во взаимосвязи. Эта точка зрения привела к формированию понятия системы

«человек — машина" (СЧМ). Под СЧМ понимается система, включающая человека- оператора (группу операторов) и машины, посредством которой осуществляется трудовая деятельность. Машиной в СЧМ называется совокупность технических средств, используемых человеком-оператором в процессе деятельности. СЧМ и является объектом инженерной психологии.

Система «человек — машина» представляет собой частный случай управляющих систем, в которых функционирование машины и деятельность

человека связаны единым контуром регулирования.

1 Особенности системы эргономического обеспечения разработки и эксплуатации систем «человек — машина»

Система эргономического обеспечения разработки и эксплуатации систем «человек — техника» (СЭОРЭ) представляет собой совокупность взаимосвязанных организационных мероприятий, научно-исследовательских и проектных работ, устанавливающих эргономические требования и формирующих эргономические свойства человеко-машинных систем в процессе их разработки и эксплуатации. Эта система имеет черты самоорганизующейся социальной организации, решающей целевую задачу путём формирования профессионального дискурса, отражающего научно-практические достижения в области учёта человеческого фактора. Это динамическая система, генерирующая новую информацию, важную для проектирования СЧМ посредством профессиональных коммуникаций специалистов широкого класса дисциплин, связанных с учётом свойств человека в технической системе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Этапы и последовательность эргономического  обеспечения

Эргономическое обеспечение проектирования эргатической системы в общем случае включает этапы:

• обоснования и разработки эргономических требований;

• обеспечения проектирования системы «человек — машина»;

• эргономического проектирования системы формирования и поддержания работоспособности операторов (ФИПРО);

• эргономического обеспечения эксплуатации.

Кроме того, на каждом этапе проявляются общие для всех процедуры эргономического обеспечения:

• обоснования и разработки эргономических требований;

• обеспечения проектирования системы;

• эргономической экспертизы.

Они проявляются на всех стадиях разработки эргатической системы с различными акцентами в зависимости от задач проектирования. К завершающим стадиям проектирования возрастает роль контрольно-корректировочных операций, значение экспертизы.

На начальной фазе разработки важно определить показатели, отражающие эргономические свойства разрабатываемого изделия. Желательно, чтобы они могли быть количественно измерены, что обеспечивает возможность их сравнить до и после внедрения соответствующих изменений, повышающих эргономичность изделия. К таким показателям относятся:

• эргономичность — интегральный показатель степени выполнения эргономических требований;

• показатели качества деятельности оператора (время решения задачи, производительность, число ошибок, состояние здоровья и т.д.);

• надёжность деятельности оператора (своевременное и безошибочное выполнение функций);

• эффективность СЧМ;

• напряжённость и экстремальность деятельности и т.д.

Важно, чтобы выбранные показатели были связаны с повышением качества деятельности, что не всегда очевидно. Обоснование требований осуществляется методами научного эксперимента в поиске связей между выбранными показателями и качеством деятельности. Большую роль играют опыт и интуиция проектировщика, использование нормативно-справочных материалов. Можно говорить и о существовании определённой проектировочной культуры, возникающей в организации.

Данные, полученные на первом этапе проектирования, служат для формирования технического задания на разрабатываемую систему, его разделов, связанных с общими и частными эргономическими требованиями к изделию.

На втором этапе проводится проектирование СЧМ и её первичная эргономическая экспертиза. Ведётся работа по трансформации общих эргономических требований в требования к элементам проектируемой системы. С этой целью проводятся исследования, создаются стенды, макетные образцы оборудования для получения данных, необходимых для эскизного проекта разрабатываемой системы. Создаётся научно-методическое и аппаратное обеспечение процедур эргономической экспертизы.

Третий этап начинается со стадии технического проектирования и завершается этапами предварительных, межведомственных или государственных испытаний. Проводится эргономическое обеспечение разработки всех физических, функциональных и экологических объектов, входящих в СЧМ, системы ФИПРО, завершается подготовка к эргономической экспертизе объекта в целом. Готовятся итоговые документы по результатам испытаний СЧМ и системы ФИПРО.

На завершающем этапе, связанном с реальным функционированием создаваемой СЧМ, внедряются ранее разработанные эргономические рекомендации по обеспечению работоспособности операторов. Результаты эксплуатации СЧМ служат для формирования эргономических требований к вновь создаваемым аналогичным системам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Эргономические  стандарты

Учёт опыта проектирования, полученного при создании образцов СЧМ, становится важной компонентой обеспечения эффективности практических приложений эргономики и инженерной психологии. Реализуется при проведении работ по стандартизации и созданию нормативно-технической и справочной документации.

В состав используемой при эргономическом проектировании документации входят: руководства по разработке техники, государственные стандарты (ГОСТ), отраслевые стандарты (ОСТ), стандарты предприятия (СТП), руководящие нормативные документы (РД).

Сегодня в России действует система стандартов ССЭТО («Система стандартов эргономических требований»). Она предусматривает следующие группы нормативных документов:

• общие положения — включают основные положения системы ССЭТО, термины, определения и т.д.;

• показатели и характеристики человека — оператора;

• общие эргономические требования к организации человеко-машинных комплексов;

• общие эргономические требования к организации деятельности операторов;

• общие эргономические требования к техническим средствам деятельности;

• требования к обитаемости;

• программы и методики эргономической экспертизы.

Основополагающие документы оформлены в виде обязательных к применению на территории России нормативных документов — государственных стандартов (ГОСТ):

• ГОСТ 20.39.108 — перечень эргономических требований к человеко-машинным комплексам;

• ГОСТ 26387-84 — Система «человек — машина» (СЧМ). Термины и определения;

• ГОСТ 30.001-83 — Система стандартов эргономики и технической эстетики.

Эргономическое обеспечение проектирования СЧМ помимо эргономических ГОСТов регламентируется требованиями единой системы конструкторской документации (ЕСКД), которая определяет порядок включения требований по эргономике в общие технические требования к создаваемой продукции.

Кроме того, действует множество отраслевых стандартов, документов министерств и ведомств, нормирующих требования к СЧМ. Мы не будем приводить в настоящем пособии всех видов нормативной документации из-за их значительного объёма. Читатель может самостоятельно познакомиться с ними в процессе проектирования СЧМ. В качестве примеров нормативной документации в приложениях 1 и 2 настоящего учебного пособия приведены: Межгосударственный стандарт «Единая система конструкторской документации: стадии разработки» — ГОСТ 2.103-68 и Национальный стандарт Российской Федерации «Безопасность оборудования. Эргономические принципы конструирования» — ГОСТ Р ЕН 614-1-2003.

Отметим, что система стандартизации — это не просто собрание научно-технических рекомендаций, а живая действующая система, непрерывно совершенствующаяся под влиянием изменений в научном и практическом содержании эргономики и инженерной психологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4. Эргономическая экспертиза

Важным инструментом эргономического проектирования является эргономическая экспертиза — комплекс научно-технических и организационно-методических мероприятий по оценке выполнения в проектной, технической и эксплуатационной документации, опытных и серийных образцах системы «человек — машина» (СЧМ) эргономических требований, изложенных в техническом задании, нормативно-технических и руководящих документах. В процессе эргономической экспертизы разрабатываются меры по устранению выявленных несоответствий, даются предложения по дальнейшим шагам проектирования.

Цель экспертизы — повысить эффективность СЧМ и удобство работы с ней оператора. Исходными материалами для экспертизы служат техническое задание на проектирование (разделы, связанные с эргономическими требованиями к создаваемому образцу), конструкторская документация, образцы СЧМ, рабочие документы.