Проектирование органов управления

Классификация и общие инженерно-психологические требования к органам управления

Проектирование органов управления имеет своей конечной целью обеспечение человеку возможности быстрого нахождения необходимого органа управления и выполнения требуемого действия с заданной точностью и в пределах допустимого времени. Должны быть учтены возможные конструктивные и технические ограничения.

К их числу относятся: размеры рабочей зоны (в шахте, космическом корабле, самолете), возможные схемные решения аппаратуры, факторы внешней среды (во взрывоопасных помещениях недопустимо использование тех средств управления, при сбрасывании которых образуется искрение).

Органы управления в системе «человек — машина» используются для решения следующих задач: ввода командой (цифровой и логической) информации, установки требуемых режимов работы аппаратуры, регулировки различных параметров, вызова информации для контроля и т. п.

Для решения этих задач используются различные типы органов управления.

Классификация органов управления:

По характеру выполняемых человеком движений.

• 1. Органы управления, требующие движения включения, выключения или переключения (нажатие кнопки, перемещение рычага, поворот ручки).
• 2. Органы управления, требующие повторяющихся движений: вращательных, нажимных, ударных (печатание перфокарт, работа на пишущей машинке). У опытных машинисток увеличенный темп работы за счет того, что они частично предугадывают сигналы.
• 3. Органы управления, требующие дозированных движений, например, для настройки и нацеленной установки параметров. Движения при этом дозируются по силовым, пространственным и временным параметрам.

По характеру перемещения органы управления могут быть: линейными, вращающимися или смешанными. В зависимости от характерных движений рук органы управления разделяются на: требующие только движения пальцев; пальцев и кисти; пальцев, кисти и предплечья; пальцев, кисти, предплечья и плеча; пальцев, кисти, предплечья, плеча и плечевого сустава.

По назначению и характеру использования оператором органы управления разделяются на:

• 1) оперативные, используемые постоянно, для программного управления, установки режимов работы, длительного регулирования параметров системы, ввода управляющей и командной информации;
• 2) используемые периодически, вспомогательные органы управления для включения и выключения аппаратуры;
• 3) используемые эпизодически, связанные с настройкой основной аппаратуры.

По конструктивному исполнению: кнопки, тумблеры, рукоятки, педали и т. д.

Независимо от типа и характера применяемых органов управления при их выборе и проектировании необходимо учитывать целый ряд общих инженерно-психологических требований:

• — расположение органов управления должно осуществляться с учетом принципа экономии движений;
• — сами движения должны быть простыми и ритмичными;
• — каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения;
• — предыдущие и последующие движения должны быть плавно связаны;
• — работу, выполняемую оператором, по возможности следует распределить между обеими руками.

При установке органов управления нужно учитывать привычные для человека стереотипы движений. Положениям «Пуск», «Включено», «Увеличение», «Подъем» должны соответствовать перемещения рычагов вверх, от себя, вправо, а для кнопок — нажатие верхних, передних или правых кнопок. Для органов ножного управления установлены следующие соответствия: при нажатии педали — «Включено», «Увеличение»; при отпускании педали — «Выключено», «Уменьшение».

Органы управления должны обладать достаточным сопротивлением, чтобы уменьшать возможность случайного включения их под тяжестью руки или ноги.

Оптимальная организация при выполнении различных рабочих движений:

• — где требуется быстрая реакция, более предпочтительны движения к себе;
• — в горизонтальной плоскости скорость рук быстрее, чем в вертикальной;
• — наибольшая скорость руки сверху вниз, наименьшая — от себя снизу вверх;

• — скорость больше слева направо (для правой руки и для правшей);
• — вращательные движения быстрее, чем поступательные;
• — плавные криволинейные движения рук быстрее, чем прямолинейные с внезапным изменением направления (чем резкие и угловатые);
• — там, где требуются более точные движения, рекомендуется учитывать, что более точные — в положении сидя (чем стоя);
• — при движении в вертикальной плоскости ошибок меньше, чем в горизонтальной.

Для уменьшения ошибок и времени поиска органа управления можно использовать различные методы их кодирования (надпись, символ, цвет, форма).