Основные принципы организации комфортных рабочих мест человека-оператора, их виды и особенности.

Инженерно-психологическое проектирование позволяет в значительной мере оптимизировать рабочее место оператора.

Рабочее место -это зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой совершается деятельность.По уровню механизации рабочие места делятся на:автоматизированные, механизированные, “ручные”.

Рабочее место оператора - место в системе “человек-машина”, оснащенное средствами отображения информации, органами управления и вспомогательным оборудованием для осуществления трудовой деятельности оператора.Человек всегда предпринимал попытки проектирования своего рабочего места, создания обстановки, позволяющей ему реализовать свои способности и профессиональное мастерство.

• оператор-технолог;
• оператор-манипулятор;
• оператор-наблюдатель, контролёр;
• оператор-исследователь;
• оператор-руководитель.

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.
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.

Считается, что инженерно-психологические исследования начались с разработки требований к средствам отображения. Не меньше споров вызвали разногласия по поводу рабочей позы оператора. Так, на автомобильных заводах Г.Форда в США незадолго до Второй мировой войны категорически запрещалось рабочим конвейерных линий работать сидя. Нарушителя ждало увольнение. Форд считал, что сидя человек быстрее засыпает. По его логике, тот, кто не может работать стоя - явный кандидат на увольнение по состоянию здоровья. Сейчас за нарушение рабочей позы не увольняют. Но до сих пор моряки управляют кораблем стоя. Большинство трамваев за рубежом не оборудовано сиденьями для вагоновожатых.

Не меньше разногласий зафиксировано и по форме сидений. Хотя длительное время на это не обращали особого внимания. Ситуация изменилась после работы шведского врача Бьерна Акерблома“Рабочие позы стоя и сидя”, который предложил новую форму сидения с опорой на спинку стула не лопатками, а поясницей. Многие предприятия перешли на выпуск таких сидений. Но сохранились и консерваторы.

Во многом комфорт на рабочем месте и эффективность деятельности определяются и условиями труда. Ведь условия жизнедеятельности на земной поверхности разнообразные: так, диапазон изменения температур на земле составляет 144ºС (от +58°С в пустынях до - 88°С в Антарктиде), а суточные колебания температуры в пустыне Сахара достигают 50°С (при оптимальном значении температуры на рабочем месте от +18 до +20 °С летом и от +17 до +22°С зимой). Это имеет особое значение, так как уже при температуре +25°С быстро наступает усталость, а при +30°С существенно ослабляется интенсивность умственной деятельности.

Выше перечисленные примеры показывают влияние эргономических факторов на эффективность деятельности оператора. Но при проектировании рабочего места нельзя ограничиваться анализом трудового процесса оператора и учетом только антропологических данных, санитарно-гигиенических условий на рабочем месте и физиологических характеристик трудового процесса. Не умаляя значения эргономики, изучающей комплексные возможности оптимизации орудий, условий и процесса труда оператора в системе “человек-машина”, необходимо так же тщательно учитывать требования инженерных психологов.

При конструировании рабочего места оператора к числу основных условий, способствующих реализации его профессионализма относят:

* достаточное рабочее пространство, позволяющее человеку осуществлять рабочие движения и перемещения при эксплуатации и техническом обслуживании оборудования;

* надежные физические, зрительные и слуховые связи оператора с оборудованием и другими операторами;

* оптимальное размещение рабочего места в производственных помещениях (с безопасными проходами);

* необходимое естественное и искусственное освещение;

* допустимый уровень акустического шума и вибрации;

средства защиты оператора.

Важно также, чтобы были предусмотрены меры:

- предупреждения и снижения преждевременного утомления (усталости);

- предотвращения стресса и ошибочных действий;

- обеспечения быстроты, безопасности, простоты и экономичности технического обслуживания в нормальных и аварийных условиях;

- соответствия техники и оборудования функциональным требованиям и предполагаемым условиям эксплуатации.

При организации рабочего места необходимо принимать во внимание:

- конфигурацию и способ размещения панелей индикаторов и органов управления;

- потребность в обзоре рабочего места (пульта);

- возможность письма и размещения на поверхности телефонов, других вспомогательных устройств и документации;

- пространство для ног и стоп в сидячем положении.

Чтобы интеллектуальные способности оператора проявились с наибольшей эффективностью в любых условиях, его рабочее место должно удовлетворять определённым требованиям.

В зависимости от условий, в которых работает оператор, различают три зоны его действий: 1) минимальную, 2) максимальную, 3) оптимальную.

Минимальные и максимальные зоны соответствуют предельным возможностям оператора. Максимум и минимум определяют границы, в которых осуществляются конкретные функции операторской деятельности. За их пределами функция либо не проявляется, либо происходит её нарушение. Чем ближе характеристики условий деятельности оператора к этим границам, тем менее эффективно и надёжно он работает. Эффективнее всего физиологические и психологические функции и деятельность оператора реализуются в оптимальной зоне.

Основными признаками оптимальной зоны являются:

1. Наиболее высокое проявление функции работающей системы (двигательной, сенсорной и т.д.). Например, наибольшая точность различения, скорость реакции и т.д.

2. Длительное сохранение работоспособности системы, выносливости оператора (например, при оптимальном темпе поступления информации).

3. Короткий период врабатываемости (от состояния покоя до высокой работоспособности).

4. Стабильность функций и деятельности оператора, т. е. наименьшая вариативность результатов работы системы. Уход из оптимальной зоны (например, по темпу) увеличивает разброс показателей работоспособности.

5. Соответствие реакций оператора внешним воздействиям. Так, при работе в условиях, выходящих за пределы оптимальной зоны, сильный сигнал может вызвать неадекватно слабую реакцию.

6. Хорошая согласованность (например, синхронность) в работе всех компонентов системы.

Конкретные величины, характеризующие признаки оптимальных условий для тех или иных функций, зависят от тренированности операторов, их возрастных, типологических и индивидуальных особенностей.

Естественно, что средства отображения, органы управления и рабочее место оператора в целом должны проектироваться с таким расчётом, чтобы обеспечить оптимальные условия проявления психических и физиологических функций оператора, потому что в таких условиях достигается максимальная эффективность, точность и надёжность его деятельности при минимальных энергетических затратах.

2. Требования к компоновке рабочего места оператора

1. Командная функция должна совершаться с помощью минимального числа операций.

2. Количество и траектория рабочих движений должны быть сокращены до минимума.

3. Органы управления следует располагать так, чтобы работа распределялась равномерно между правой и левой рукой оператора, при этом правой рукой должны выполняться наиболее ответственные операции, требующие наибольшей точности или наибольшей силы.

4. Следует избегать расположения последовательно используемых органов управления на разных высотах, когда требуется попеременно то поднимать, то опускать руки или часто наклоняться.

5. Все органы управления нужно располагать так, чтобы по возможности, свести рабочие движения к движениям предплечья, кисти пальцев рук, допуская движения плечевого сустава только в виде исключения.

6. Основные органы управления, наиболее важные и часто используемые, размещаются в оптимальном рабочем пространстве, где обеспечены наилучшие условия для ручного управления и контроля.

7. Оптимальное рабочее пространство ограничено дугами, которые описываются каждой рукой оператора при вращении в локтевом суставе (радиус дуги 340 мм).

8. Максимальное рабочее пространство ограничено дугами, описываемыми вытянутыми руками при их повороте в плечевом суставе (радиус руки 550 мм).

9. Аварийные и ответственные органы управления размещаются в оптимальной зоне досягаемости руки.

10. Второстепенные органы управления и индикаторы размещаются в зоне максимальной досягаемости руки (при большом общем числе органов управления).

11. Неудобные места отводятся для устройств, связанных с настройкой, калибровкой и проверкой. Они могут быть размещены за пределами нормальной рабочей зоны или скрыты под панелью.

12. Когда органы управления размещены рядом с индикаторами, то рука оператора не должна закрывать индикатор, а ручка, управляемая правой рукой оператора, помещается правее или ниже соответствующего или взаимосвязанного индикатора (аналогично и для левой руки). Следует избегать перекрёстной работы двумя руками.

Как известно, основу рабочего места оператора любого типа составляет пульт управления. Он должен обеспечивать удобное и достаточное по размерам рабочее пространство для операторов, свободное перемещение в зоне пульта, рациональное размещение на пульте средств связи, место для ведения записей, просмотра и хранения текущей документации.

К основным инженерно-психологическим характеристикам пульта управления относятся его форма и геометрические размеры. На практике получили распространение фронтальная, трапециевидная и многогранная формы пультов. Фронтальная форма пульта предусматривает размещение всех органов управления в пределах зон максимальной и допустимой досягаемости, а индикаторы - в пределах зоны центрального и периферического зрения (например, вдоль стены). Трапециевидная форма пульта используется при невозможности размещения органов управления и индикации по фронтальному принципу. В данном случае органы управления и индикаторы частично размещаются на боковых панелях, развернутых относительно фронтальной под углом 90 - 120º.Полукруглая форма пульта наиболее целесообразна при наличии большого числа средств ото6ражения информации и органов управления; боковые панели рекомендуется располагать таким образом, чтобы они были перпендикулярны линии взора оператора. Минимальный диаметр полукруглого пульта для одного оператора равняется 1200 мм.

Геометрические размеры пульта управления основываются на антропометрических характеристиках конкретных групп операторов. Так, например, рекордный рост – 283 см - был зафиксирован у финна Каянуса. Самый низкий рост взрослого мужчины составил 38 см. Отметим для сравнения, что средний рост москвича равен 168 см, а москвички – 157 см.

Проектированию наилучших условий актуализации профессионализма оператора в процессе деятельности способствует внедрение сформулированных исследователями принципов оптимизации его рабочего места.К ним, в частности, можно отнести следующие из них:

1. Принцип соответствия рабочего места возможностям человека. Он требует размещения элементов в оптимальных и доступных зонах.

2. Принцип значимости требует размещения важных элементов вблизи центра панели на видном и удобном для оператора месте.

3. Принцип учёта частоты использования требует помещать у центра панели часто используемые элементы.

4. Принцип структурного соответствия предполагает размещать индикаторы в зоне визуальной информации, а органы управления – в зоне управления.

5. Если требуется срочная, немедленная реакция, то по принципу пространственного совмещения индикатор совмещают с органом управления (например, подсветка клавиш с надписями).

6. По принципу функциональной группировки вместе размещают группу приборов и индикаторов, функционально относящихся к одному узлу (агрегату) оборудования. Также размещаются и органы управления.

7. Принцип оперативного упорядочения предполагает размещение приборов и органов управления вдоль некоторой линии в очерёдности их использования при выполнении алгоритма (это возможно лишь при выполнении в системе одного или повторяющихся алгоритмов).

8. Принцип уменьшения длины массивов однотипных элементов требует учёта при размещении элементов на рабочем поле психологической закономерности 7 плюс-минус 2, то есть желательно группировать 5 – 7 – 9 элементов в группе.

Следует помнить, что дежурство на рабочем месте занимает у оператора примерно третью часть его жизни. Поэтому конструкторам всегда нужно думать не только о соблюдении строгих требований гос. стандарта при проектировании рабочего места, но и заботиться о его оформлении.

Решение задачи организации рабочего места оператора должно проводиться совместно с проектированием внутреннего пространства (интерьера) всего пункта управления. Интерьеры пунктов оперативного управления создаются архитектурными формами и отделкой, техническими средствами и мебелью, цветовым решением и системой освещения. Все элементы интерьера должны гармонично сочетаться и преследовать цель оптимизации условий труда.

Внутреннее пространство пункта управления делится на три зоны:

1) рабочую, 2) вспомогательную, 3) отдыха.

Главным функциональным пространством является рабочая зона. Она ограничивается комплексом функциональных элементов рабочего места оператора. В этой зоне устанавливается пульт с аппаратурой управления, приборами, средствами связи с управляемыми объектами; информационные щиты и панели (табло, мнемо-схемы, устройства визуальной и звуковой сигнализации и т.п.); различные регистрирующие приборы.

Хорошим планировочным решением рабочей зоны является расположение всех информационных панелей вдоль одной из стен помещения, а место оператора в плане находится в вершине угла (не более 90º), образованного линиями, идущими от крайних точек панели. Это обусловлено тем, что при рассмотрении показаний приборов сбоку допустимый угол обзора составляет 45º к нормали панели; при больших углах получаются значительные искажения. При необходимости размещения приборов в зоне, превышающей 90º, возможно планировочное решение рабочей зоны пункта управления для работы нескольких операторов. Размер и площадь рабочей зоны зависят от общей протяженности информационных панелей и щитов, выполняемых с учетом инженерно-психологических требований (допустимый обзор, оптимальная дистанция наблюдения и т.п.).

Вспомогательная зона необходима для обслуживания оперативных щитов и панелей информации, также и блоков неоперативной информации; охватывает пространство, непосредственно прилегающее к обратной стороне оперативных щитов и панелей и необходимое для работ по наладке и контролю приборов и аппаратуры. Площадь этой зоны определяется требованиями технологии и с учетом проходов, обеспечивающих удобный подход к обратной стороне оперативных щитов, обслуживание установленных на щите приборов и других элементов.

Зона отдыха предназначена для психологического восстановления работоспособности оператора в процессе кратковременного отдыха и должна располагаться внутри пункта управления таким образом, чтобы из нее можно было наблюдать за появлением сигналов на мнемосхеме, оперативных щитах и пультах управления.

Из этого назначения вытекает двойственный характер зоны отдыха. Во-1-х, она обеспечивает кратковременный отдых персонала пункта управления. Для этого она оборудуется функциональной мебелью, форма и стиль которой коренным образом отличаются от рациональной формы элементов рабочей зоны. Во-2-х, она снижает психофизиологическое напряжение, возникающее у оператора в процессе трудовой деятельности, уменьшает зрительное и нервное утомление, повышая эффективность его труда.

Важными элементами зоны отдыха в любом случае являются живые уголки природы, связывающие персонал пункта управления с внешним пространством, обеспечивающие более близкий контакт с природой и способствующие интенсивному отдыху нервной системы и зрительного анализатора.

Для рациональной планировки, размещения и установки основного (рабочего) и вспомогательного оборудования, для устранения образования теней, предотвращения скопления пыли и обеспечения легкости уборки, а также для создания эстетичного общего вида помещения его потолок и стены должны быть гладкими, без выступающих строительных конструкций. Полы пункта управления настилают материалами светлого цвета, так как они отражают свет, что весьма важно при напряженной зрительной работе. Полы рекомендуется выполнять в одной цветовой гамме с цветом стен.

При создании цветосветовой среды в интерьере учитывают эмоционально-физиологическое воздействие цвета и света и их функционально-эстетическую роль в организации пространства. На рабочих местах предусматривается общее и местное освещение; уровень освещенности на рабочих поверхностях, наблюдаемых оператором, должен быть не менее 300 люкс с коэффициентом неравномерности не более 0,5.

Для борьбы с монотонностью работы оператора в помещении пункта управления желательно предусмотреть динамическое (изменяющееся во времени) освещение. Для этого светильники общего и местного освещения должны иметь плавную (ручную или автоматическую) регулировку силы света, обеспечивающую возможность снижения освещенности рабочих поверхностей до 30 люкс.

Размещение светильников должно исключать возможность засветки экранов электроннолучевых трубок, светящихся планшетов и других индикаторов. Поэтому светильники по возможности следует прятать в углубления потолка, стремясь использовать отраженный рассеянный свет. С их помощью нередко решается и композиция потолка. При применении подвесных светильников их снабжают колпаками, рассеивающими свет и защищающими глаза оператора от прямого попадания света. При этом нужно стремиться к достижению максимального декоративного эффекта.

В согласовании конструктивных особенностей рабочих мест с характеристиками человека важную роль играет техническая эстетика. Художественная форма технических объектов является продуктом совместной работы инженера, психолога и художника. Выразительными средствами технической эстетики являются: художественная форма, функциональный цвет и свет, пространственная композиция.

Этими средствами можно повлиять на деятельность оператора и повысить ее эффективность, выявить функции элементов аппаратуры, привлечь к ним внимание оператора. Можно также облегчить операции приема и переработки информации, улучшить концентрацию и переключение внимания, повысить скорость восприятия и экономичность управляющих действий, улучшить их пластику и координацию, нейтрализовать ощущение жары или холода, снять монотонность или напряженность работы. Организация рабочего места оператора с учетом описанных требований способствует повышению эффективности его работы, а, следовательно, и всей системы “человек - машина”.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: