Сумісність складових системи л-м-с
Комунікацію між людиною і машиною можна розглядати як замкнутий потік інформації в замкнутому контурі, що з’єднує їхні входи й виходи:
Під терміном машина (М) розуміють будь-який технічний пристрій: м’ясорубка, кавомолка, пилосос, комп’ютер, автомобіль тощо. Проблема полягає в забезпеченні зручної і комфортної взаємодії Л і М, яка виключала б прояв небезпек і аварій.
Для успішного функціонування системи Л-М-С фахівці виділяють наступні види сумісності:
інформаційна;
біофізична;
енергетична;
просторово-антропометрична;
техніко-естетична.
Інформаційна сумісність має бути такою, що дозволяє людині і машині безпомилково приймати і переробляти інформацію, що надходить одна від одної. Машина повинна розуміти людину, а людина – машину. Як переказати комп’ютеру, що ти від нього хочеш? Комп’ютер людської мови не розуміє. Людську мову треба перекласти на мову цифр, кодів. Для цього застосовують прийом кодування інформації, наприклад, двійкову систему кодування. Крім цього, важливо і зворотне розуміння: що комп’ютер видає у відповідь? Тому інформаційні потоки 1-2 мають відповідати психофізіологічним можливостям людини і технічним можливостям машини.
Біофізична сумісність має на меті створення такого середовища взаємодії Л і М, яке не завдає шкоди людині (електромагнітне, іонізуюче випромінювання тощо) і забезпечує в роботі з машиною високу працездатність людини і нормальний фізіологічний стан.
Енергетична сумісність полягає в розробці таких органів управління машиною, які відповідали б силовим і енергетичним можливостям людини. Для приведення в дію сенсомоторних пристроїв потрібні певні зусилля, що прикладаються до важелів, тумблерів, кнопок, перемикачів тощо. Однак фізичні можливості людини обмежені. Отже, зусилля не повинні бути як занадто великими (людина буде швидко втомлюватися), так і занадто малими (людина не відчуватиме опору важелів). (На перших механічних друкарських машинах друкувати було важко. Потім з’явилися механічні машини, і лише через тривалий час – клавіатура комп’ютерів).
На нашій шкірі існує близько 500 тис. точок – тактильних аналізаторів, які сприймають вплив різноманітних механічних стимулів (дотик, тиск). Найбільша чутливість на дистальних частинах тіла (найбільш віддалених від осі тіла).
Приміром, так званий абсолютний поріг тактильної чутливості шкіри людини різний:
для кінчиків пальців рук – 30 мН/мм2,
для тильної сторони пальця – 50 мН/мм2,
для тильної сторони кисті рук – 120 мН/мм2,
для шкіри живота – 260 мН/мм2,
для п’ятки – 2,5 Н/мм2.
Окрім того, виявлена больова чутливість тактильного аналізатора: для кінчиків пальців рук, приміром, вона становить 3 Н/мм2.
Характерна особливість тактильного аналізатора людини – швидкий розвиток адаптації (привикання), тобто зникнення відчуття дотику чи тиску. Час адаптації залежить від сили подразника, для різних ділянок тіла він коливається від 2 до 20 секунд. Завдяки адаптації ми не відчуваємо дотику одежі до тіла.
Просторово-антропометрична сумісність передбачає врахування розмірів тіла людини і її окремих параметрів, можливість огляду елементів, складових частин агрегату, приладу для проведення профілактичних і ремонтних робіт (викрутити гвинт, зняти кришку, замінити деталь в телевізорі тощо). Ця сумісність передбачає також і можливість зміни положення (пози) людини в процесі роботи.
Антропометрія (від грецьких слів антропо — людина і метрео — міряю) — наука у складі антропології, пов'язана з вивченням варіацій фізичної будови людини й системними вимірюваннями тіла людини та його частин.
Дослідним шляхом установлено, що середньостатистичні розміри тіла та його частин різняться у працівників різної статі, причому:
зріст чоловіка перевищує зріст жінки на 11,1 см;
довжина витягнутої вбік руки більша у чоловіка на 6,2 см;
довжина витягнутої вперед руки більша у чоловіка на 5,7 см;
довжина ноги чоловіка більша, ніж у жінки на 6,6 см;
висота очей над рівнем підлоги більша у чоловіка на 10,1 см.
у положенні тіла "сидячи" довжина тіла чоловіка на 9,8 см більша, ніж у жінки;
у положенні тіла "сидячи" висота очей над сидінням у чоловіка на 4,4 см більша, ніж у жінки.
Невиконання вимог до робочої пози працівника на його робочому місці спричиняє:
1) швидке виникнення статичної втоми;
2) зниження якості й швидкості виконання технологічних операцій;
3) зниження реакцій на небезпеку.
При роботі у робочій позі "сидячи" тіло працівника має бути розташоване із дотриманням таких вимог:
1) ступні ніг опираються на підлогу або підставку; 2) стегна розташовуються у горизонтальній площині; 3) плечі розташовуються у вертикальній площині; 4) лікті зігнуті під кутом 70...900 до вертикальної площини; 5) зап'ястки зігнуті під кутом, який не перевищує 200 відносно горизонтальної площини; 6) голова нахилена не більше, ніж на 15...200 по відношенню до вертикальної площини; 7) спинка крісла підтримує спину людини, а знаряддя праці знаходяться в зоні оптимальної досяжності.
Техніко-естетична сумісність полягає у прагненні досягти задоволення від користування, спілкування з машиною, від процесу праці. Нам приємно, наприклад, працювати в зручно обладнаному кабінеті, знаходитися в комфортному салоні автомобіля, користуватися досконало виконаними приладами. Для вирішення цих ергономічних завдань залучаються дизайнери, художники, архітектори.
В м’язах людини знаходяться спеціальні рецептори. Їх називають пропріоцепторами (від лат. слова proprius – власний). Вони посилають сигнали у мозок, повідомляючи про те, в якому стані знаходяться м’язи. У відповідь мозок направляє імпульси, що координують роботу м’язів. М’язове чуття, враховуючи вплив гравітації, «працює» постійно. Завдяки йому людина приймає більш зручну позу.
В певній мірі від зручного положення тіла людини залежить його працездатність, а в деяких випадках – і безпека.
Не слід забувати, що спілкування людини Л з машиною М здійснюється через фізичне середовище С. Показники цього середовища на виробництві в цеху, в приміщенні кабінету, офісу, в побутових умовах, в кабіні літака, трактора тощо (освітленість, хімічний склад повітря, атмосферний тиск, шум тощо) повинні бути узгоджені з психофізіологічними особливостями людини. Тільки тоді можна розраховувати на високу ефективність і безпечність життєдіяльності при одночасному збереженні здоров’я людини.
З позиції безпеки мають враховуватися всі відхилення від норми у сприйнятті кольору. До цих відхилень відносяться: кольорова сліпота, дальтонізм і гемералопія («куряча сліпота»). Людина, що страждає на кольорову сліпоту, сприймає усі кольори як сірі. Дальтонізм – частковий випадок кольорової сліпоти. Дальтоніки зазвичай не розрізняють червоного і зеленого кольорів, а іноді – жовтого і фіолетового. Їм ці кольори здаються сірими.
За статистикою близько 5% чоловіків і 0,5% жінок є дальтоніками. Люди, що страждають на дальтонізм, не можуть працювати там, де з метою безпеки використовуються сигнальні кольори (приміром, водіями). Людина, що страждає на гемералопатію, втрачає здатність бачити при ослабленому (суперечному, нічному) освітленні.
Кольори чинять на людину різний психофізіологічний вплив, що необхідно враховувати при забезпеченні безпеки і в технічній естетиці.
Велике значення для настрою, самопочуття людини, продуктивності праці має колір. Людина розрізняє близько 150 відтінків кольорів. Відповідно до Держстандарту 12.04.026-76 встановлено 4 сигнальних кольори: червоний, жовтий, зелений і синій. Червоний колір сигналізує про безпосередню небезпеку, жовтий застосовується для попередження небезпеки, зелений застосовується для дозвільних і наказових знаків, синій – для інформаційно-вказівних знаків.
Різні кольорові гами використовується для оздоблення виробничих, офісних, житлових приміщень, в архітектурному оформленні будинків, житлових кварталів. Велике значення має колір при доборі одягу. Психологи стверджують, що зелений колір діє заспокійливо на нервову систему, знімає головний біль, втому, дратівливість; червоний – збільшує вміст адреналіну в крові, підвищує працездатність; жовтий – стимулює мозкову діяльність; фіолетовий – покращує роботу серця, судин, легень, збільшує витривалість організму; жовтогарячий (помаранчевий) – підвищує настрій і тому незамінний у стресових ситуаціях.
Психологи стверджують, що перемозі помаранчевої революції слід завдячувати саме вдало вибраному іміджмейкерами жовтогарячому кольору, теплому, на відміну від холодного синьо-білого януковського.
Прослідкуємо вплив температури середовища на продуктивність праці.
А ось як впливає шум на кількість помилок оператора.
Як бачимо, існує звикання, адаптація до шуму на протязі 20-30 хвилин, але кількість помилок при цьому набагато більше. Отже, сумнівна доречність роботи деяких студентів під музику з наушниками на голові.