Основы конструирования
процессы переработки информации и задачи управления машинами ( объектом ) ;
нормальные и критические условия жизнедеятельности Человека–Оператора ( физиологический или материальный ) .
é Человек Þ индуктивное мышление
Машина Þ дедуктивные действия û
По этим аспектам мы рассмотрим лишь некоторые рекомендации , которые могут оказаться полезными при конструировании пультов управления , приборных панелей , конструкторско–инженерных устройств и т.п.
При художественном конструировании применяются схемы взаимосвязей :
простая : Человек–Объект
«Треугольник взаимосвязей» : Человек–Система управления–Объект ( среда ) ;
Ч–О : Оператор станка ЧПУ ;
СУ : Блок ЭЧПУ ;
О : Станок .
1 – получение Ч–О от СУ разнообразной выходной информации в виде сигналов от приборов ( отсчётные , световые , звуковые ) .
2 – формирование человеком сигналов управления в виде действий по настройке , регулирования , управления станком .
3 – непосредственное воздействие объекта ( среды ) на Ч–О : расположение элементов блока управления должно соответствовать психофизиологическим возможностям .
4 – воздействие человека на объект (среду) : работа со станком требует не только определённых знаний и навыков ,но и «совместимости» параметров объекта с человеком ( с учётом «помех» ) .
5 – воздействие СУ на объект ( среду ) : система ЧПУ станка может иметь определённые геометрические размеры ( что не всегда позволяет разместить её в станке ) .
6 – воздействие О(С) на СУ : СЧПУ должна нормально работать в условиях вибрации , загрязнённой атмосферы цеха , и других нежелательных воздействий .
Системный подход .
Чтобы упростить сложные процессы анализа работы Человека–Оператора в системах взаимосвязей применяют частотные модели поведения Человека–Оператора .
Чаще всего Человек–Оператор выступает в роли «машины» по приёму и выработке информации .
W – воздействие внешней среды .
Y = F ( X , W ) .
Основные рецепторы ( органы чувств ) :
Р 1 – зрение ;
Р 2 – слух ;
Р 3 – осязание ;
Рпр. – (тактильные) : обоняние ,вкус ,равновесие (вестибулярный аппарат ) .
Основные эффекторы (формируют сигналы управления ) :
Э 1 – пальцы рук (кисть) (точные , но менее сильные ) ;
Э 2 – ноги ( менее точные , но более сильные ) ;
Эпр. – звуковые команды ( речь ) , биоэлектрические потенциалы, параметры физиологической активности ( t°, потоотделение , частота пульса и др. )
В соответствии с органами чувств на деятельность человека оказывают влияние (W) :
освещённость и цвет среды ;
шум , атмосферное давление ;
характер поверхностей , с которой имеется контакт ;
наличие запахов и токсичных веществ ;
рабочая поза , t°C и влажность ( термолабильность ) .
Для оптимизации связи Человека–Оператора с Оборудованием
необходимо знать :
какое количество информации Человек– Оператор может принять , передать или переработать в единицу времени : «Пропускная» способность и предельные скорости различных реакций ;
какова точность восприятия и выдачи различных сигналов : время «задержки» (обработки) сигналов ;
какова надёжность работы Человека–Оператора : способность противостоять W .
При этом вопросы необходимо решать путём «подгонки» параметров объекта конструирования под способности и возможности человека , а не наоборот .