47864

Загальні поняття основ ергономіки

Конспект

Инновационные исследования

Технічний прогрес у промисловості в транспортній галузі в енергетиці та у військовій справі супроводжується вростанням ролі людини у забезпеченні високої ефективності виробництва. Механізація та автоматизація виробничих процесів упровадження обчислювальної техніки та інформаційних технологій докорінно змінюють діяльність людини висуваючи до неї нові більш високі вимоги збільшуючи при цьому економічну та соціальну значущість результатів її діяльності. Одночасно принцип гуманізації...

Украинкский

2013-12-03

300 KB

11 чел.

УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ І НАУКИ

ВОЛИНСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ ДЕРЖАВНОЇ АДМІНІСТРАЦІЇ

ЛУЦЬКИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ КОЛЕДЖ

Циклова комісія викладачів практикуму в навчальних майстернях та образотворчого мистецтва.

ЛЕКЦІЙНІ ЗАНЯТТЯ

НАВЧАЛЬНА ДИСЦИПЛІНА:

ЕРГОНОМІКА

НАПРЯМ ПІДГОТОВКИ:__________________________________

СПЕЦІАЛЬНІСТЬ: ___________________________________

ОСВІТНЬО-КВАЛІФІКАЦІЙНИЙ РІВЕНЬ:_________________

ЗМІСТ ЛЕКЦІЙНОГО КУРСУ

№ з/п

Перелік змістових модулів, тем лекцій, їх анотацій

Кількість годин

Змістовий модуль І.

Загальні поняття основ ергономіки.

1.

Тема 1. Ергономіка, як наукова дисципліна.

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
  2.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
  3.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
  4.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
  5.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
  6.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
  7.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
  8.  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

2

2.

Тема №2: Біоніка. Біоформи в художньому конструюванні.

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
  2.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
  3.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
  4.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
  5.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
  6.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
  7.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
  8.  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

2

Змістовий модуль ІІ.

Основні розділи ергономіки.

1.

Тема №1: Основи художнього конструювання. Техніка художнього проектування.

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
  2.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
  3.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
  4.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
  5.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
  6.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
  7.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
  8.  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

2

2.

Тема №2: Система «людина-машина». Предмет, задачі та методи інженерної психології.

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
  2.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
  3.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
  4.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
  5.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
  6.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
  7.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
  8.  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

2

3.

Тема №3: ПРОЕКТУВАННЯ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ ДІЯЛЬНОСТІ ОПЕРАТОРА

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
  2.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
  3.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
  4.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
  5.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
  6.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
  7.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985

2

Разом:

10

ЛЕКЦІЙНЕ ЗАНЯТТЯ № 1

Модуль І. Загальні поняття основ ергономіки.

            Тема: Ергономіка, як наукова дисципліна.

Кількість навчальних годин: 2

Актуальність теми: Технічний прогрес у промисловості, в транспортній галузі, в енергетиці та у військовій справі супроводжується вростанням ролі людини у забезпеченні високої ефективності виробництва. Механізація та автоматизація виробничих процесів, упровадження обчислювальної техніки та інформаційних технологій докорінно змінюють діяльність людини, висуваючи до неї нові, більш високі, вимоги, збільшуючи при цьому економічну та соціальну значущість результатів її діяльності. Одночасно принцип гуманізації трудової діяльності визначає необхідність створення нормальних умов для підвищення працездатності людини, збереження її здоров'я, гармонійного розвитку особистості професіонала. Для досягнення цієї мети потрібно володіти певною інформацією про взаємодію людини і техніки в різних умовах зовнішнього середовища та цілеспрямовано її застосовувати в практиці проектування, створення та експлуатації систем «людина — машина».

Мета, завдання лекції (особливості інформаційної взаємодії людини з технікою в СЛМ, зокрема, про психічні і психофізіологічні процеси, властивості людини при вирішенні задач пристосування техніки і умов праці до людини.

Опорні (ключові) поняття: ______________________________________

Міжпредметні зв’язки: «Загальна психологія», «Соціальна психологія», «Психологія праці», «Фізика», «Проектування», «Композиція» «Економіка» та ін.

Обладнання: навчальні плани, програми, підручники, посібники для дизайну; ТЗН для мультимедіа презентації.

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
  2.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
  3.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
  4.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
  5.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
  6.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
  7.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
  8.  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

План і організаційна структура лекції:

  •  Ергономіка, як наукова дисципліна.
  •  Основні відповідності ергономіки.
  •  Антропометричні вимоги.
  •  Фізіологічні та естетичні вимоги.
  •  Органи керування та засоби індикації в ергономіці.

Зміст лекційного матеріалу:

Ергономіка, як наукова дисципліна. Наукова дисципліна ергономіка виникла на стику технічних наук, технології, фізіології, гігієни, анатомії та ін. Ергономіка є комплексною науковою і пов’язана з фізіолого-гігієнічними вимогами до знарядь праці, робочого місця, виробничих приміщень.

   Ергономіка (від грецьк. еrgon – робота, nomos – закон) вперше запроваджена в Англії в 1949 р. – це є наука про пристосування знарядь праці та умов праці до людини. Вона вивчає функціональні можливості та особливості людини в трудових процесах метою створення оптимальних умов, в яких праця стає високопродуктивною. Важлива частина ергономіки – інженерна психологія – ставить своєю задачею погодження (взаємне) можливостей людини і техніки в системі “ людина-машина”. За своїм змістом і значенням ергономіка становить природну основу технічної естетики.

   У вимогах і принципах ергономіки все більше враховуються основні виробничі питання, оскільки розвиток техніки  поступово веде до зміни умов праці людини. У швидкісних машинах різко збільшується об’єм інформації за одиницю часу на реакцію персоналу, який обслуговує ці машини. Відповідно і зростає навантаження на нервову систему людини.

   Основні відповідності ергономіки. Антропонометрична – характеризується правильно вибраним параметром конструкції з точки зору анатомічних особливостей людського тіла – розмірів, маси, фізичної сили, можливостей руху з врахуванням робочого положення та користуванням виробом.

   Фізіологічна – визначається особливістю зору, слуху, запаху. Вивчення функцій модельного організму дає можливість правильно враховувати вимоги, які визначають оптимальні умови різних психофізичних процесів, що виникають під час праці та віддиху.
   Естетична – емоційне задоволення людини від зорового сприйняття з точки зору естетики (гармонійність, пропорції, масштабність) при повній відповідності виробу функціональному призначенню.

   Антропометричні вимоги. Антропометричні дані людини базуються на антропологічному розділі анатомії та фізіології, які досліджують біологічну природу  людини та розміри.

   Антропометричні дані людей різних країн і континентів відрізняються між собою. Так середній ріст мужчин в Японії – 164 см., Англії, ФРН – 173, США – 176. Відповідно при виготовленні багатьох видів виробів на експорт слід враховувати антропометричні населення країни, в яку ці вироби експортуються. У кожному випадку 95% людей будуть забезпечені достатнім комфортом і лише 5% будуть відчувати деякі незручності.
   Людина працює стоячи, сидячи, лежачи та в інших положеннях. Залежно від цього, для кожного положення роботи створюється обладнання чи інвентар.

   У даний час гостро постає питання про вивчення нових контингентів населення. До сих пір антропометричні дослідження в ергономіці проводились головним чином на дорослому здоровому населенні. Зараз ставиться питання про необхідність дослідження дітей, юнаків, людей похилого віку, інвалідів.

   Фізіологічні та естетичні вимоги. При проектуванні промислового обладнання (інструменти, верстати, машини та ін.) слід враховувати розхід робочої сили в процесі праці.

   У процесі праці у людини підвищується діяльність зорово - мозкового апарату, активізується моторна сфера, в результаті чого людина втомлюється. Це різко понижує увагу. Тому створення сприятливого середовища для трудової діяльності людини, усесторонньої пристосованості техніки до людини, особливо в небезпечних зонах, має велике значення.

   Крім знань антропометричних розмірів людського тіла художнику - конструктору слід знати анатомо-фізіологічні особливості: функціональні особливості м’язів, величину зусиль, розподіл маси тіла, анатомію внутрішніх органів і їх функціонування залежно від пози.

   Комплекс рухів людини в процесі праці: рухи повинні бути прості і ритмічні; кожен рух повинен закінчуватись в положенні зручному для початку наступного руху; рухи повинні бути плавно зв’язаними, горизонтальні рухи є швидкими і точнішими вертикальних.
   Моторика рук тісно пов’язана з величиною зусиль, які необхідні в процесі здійснення руху. Підняття і переміщення вантажу до 6 кг – легке фізичне навантаження, 6-15 кг – помірковане, 15-30 кг – середнє, 30-50 – важке.

   Сила натиску ногою на педаль в положенні сидячи з упором в спинку може  сягати до 2000 Н (кут згину в коліні 1600). Із зменшенням кута, величина зусилля зменшується.   
   В ергономіці важливими фізіологічними відповідностями людини є зір, слух, запах, тощо.

   Органи керування та засоби індикації в ергономіці. Важливими ергономічними факторами в художньому конструюванні є вибір і компоновка систем керування, конструювання органів керування та засобів індикації.

   Система та органи керування вибираються на основі ретельного аналізу техніко-економічних вимог з врахуванням роду виконуваних ними операцій. Існує три основні системи керування: ручна, змішана та автоматична.

   Органи керування поділяються наступним чином:

  1.  Органи включення і виключення (кнопки, рукоятки подачі тощо).
     Органи переключення – коробки передач для різного ступеневого переключення, поворотні штурвали.
  2.  Органи регулювання – маховики і штурвали для механічного регулювання, рукоятки, кнопки.
  3.  Органи аварійної дії за формою виконання в основному співпадають з органами включення виключення, про те вони швидко спрацьовують у результаті штовхання від себе або вниз, натиском долоні тощо.
  4.   Компоновка і конструювання органів керування – належне взаємне розміщення всіх видів обладнання та його зовнішнє оформлення. Тут необхідно врахувати психолого фізіологічні, гігієнічні та естетичні вимоги. Із введенням автоматики великого значення набуває раціональне розміщення великої кількості пристроїв контролю та дистанційного керування.

Матеріали активізації студентів під час викладання лекції 

  •  Ергономіка, як наукова дисципліна?
  •  Основні відповідності ергономіки?
  •  Антропометричні вимоги- це?
  •  Фізіологічні та естетичні вимоги?
  •  Органи керування та засоби індикації в ергономіці?

ЛЕКЦІЙНЕ ЗАНЯТТЯ № 2

Модуль І. Загальні поняття основ ергономіки.

            Тема: Біоніка. Біоформи в художньому конструюванні.

Кількість навчальних годин: 2

Актуальність теми: Технічний прогрес у промисловості, в транспортній галузі, в енергетиці та у військовій справі супроводжується вростанням ролі людини у забезпеченні високої ефективності виробництва. Механізація та автоматизація виробничих процесів, упровадження обчислювальної техніки та інформаційних технологій докорінно змінюють діяльність людини, висуваючи до неї нові, більш високі, вимоги, збільшуючи при цьому економічну та соціальну значущість результатів її діяльності. Одночасно принцип гуманізації трудової діяльності визначає необхідність створення нормальних умов для підвищення працездатності людини, збереження її здоров'я, гармонійного розвитку особистості професіонала. Для досягнення цієї мети потрібно володіти певною інформацією про взаємодію людини і техніки в різних умовах зовнішнього середовища та цілеспрямовано її застосовувати в практиці проектування, створення та експлуатації систем «людина — машина».

Мета, завдання лекції (особливості інформаційної взаємодії людини з технікою в СЛМ, зокрема, про психічні і психофізіологічні процеси, властивості людини при вирішенні задач пристосування техніки і умов праці до людини.

Опорні (ключові) поняття: ______________________________________

Міжпредметні зв’язки: «Загальна психологія», «Соціальна психологія», «Психологія праці», «Фізика», «Проектування», «Композиція» «Економіка» та ін.

Обладнання: навчальні плани, програми, підручники, посібники для дизайну; ТЗН для мультимедіа презентації.

Література:

  •  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
  •  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
  •  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
  •  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
  •  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
  •  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
  •  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
  •  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

План і організаційна структура лекції:

  •  Основи біоніки.
  •  Моделювання живих організмів у техніці.
  •  Архітектура і біоніка.

Зміст лекційного матеріалу:

   Основи біоніки. Біоніка (елемент життя) – наука, що виникла на стику кібернетики, біофізики інженерної психології.

   Біоніка – наука про використання в техніці, архітектурі та дизайні знань про конструкцію та форму, принципи та технологічні процеси  живої природи. Основу біоніки становлять дослідження по моделюванню живих систем.

   Біоніка, як самостійна наука відносно молода. Вона зародилася в 1960 році на міжнародному симпозіумі в Дейтроні (США). Перші роботи з біоніки почали появлятися в США та СРСР на початку сімдесятих.

   Вперше “біонікою” стали займатися в епоху бурного розквіту Відродження після середньовікового застою, коли такі геніальні науковці, як Леонардо да Вінчі, виявили аналогію між творінням людини і природи, і показали, що імітація або використання  моделей природи може дати технічні переваги. Відомо, що політ птахів або плавання риб навели великого художника на думку перших планерів, парашутів, підводних лодок.
   Важливим моментом в історії біоніки був розвиток механіки, основу якої заклав англійський фізик Ісаак Ньютон (1642-1727) в роботі “Математичні начала натуральної філософії”. Його механіка була доповнена законом Гука (1635-1703), який став основою техніки, фундаментом раціонального проектування машин і механізмів.
   Крок вперед у біоніці був зроблений одночасно з прогресом автоматики, що дозволило зробити перехід від подразнюючих, чисто декоративних механізмів до підказаних природою механізмів, які можуть ефективно працювати в промисловості. Вони переносили моделі з природного середовища в область техніки на основі аналогій.
   Вивчення живої природи (рослин, тварин і особливо людини) розкриває непередбачену вдосконаленість естетичних форм, що виникли по ходу еволюції. На думку академіка І. П. Капіци, на прикладі структури полімерів, що використовується в неживій природі, видно, що природа є кращим інженером-конструктором ніж людина і нам є чому навчитися в неї. Живі організми, і в першу чергу людський мозок, як орган вищої нервової системи і діяльності людини становить одну із самих складних проблем біоніки. Конструкцію рахувальної машини можна співставити із людським мозком. Порівнюючи компактність біологічного монтажу з технічним, академік В. В. Парін  приводить інтересний розрахунок: технічний аналог людського мозку при використанні сучасних напівпровідників деталей мав би об’єм башні з основою в плані 10×10 м, висотою 100 м. А головний мозок людини займає об’єм 1,5дм
3 і містить 10-15 млр. нейронів. Це є вершина еволюції. У сучасній техніці при всій її вдосконаленості, надійність роботи машин поки що не може конкурувати з надійністю роботи мозку, серця тощо.

   Моделювання живих організмів у техніці. У процесі моделювання живих організмів в техніці до біологічних перетворювачів вищої інформації в першу чергу відносять органи відчуття людини: очі, вуха, ніс, шкіру, а також відчуття температури, руху, рівноваги.
   Із перерахованих органів відчуття найбільший  інтерес являють очі. Фотографічний апарат являю собою технічний аналог ока, в якому об’єктив заміняє кристалик, діафрагма – оболонку веселки, а світлочутлива плівка – сітчатку. В біоніці вже існує модель ока, на основі якої розроблені автомати для сортування листів на пошті, а також інші пристрої, які дозволяють з електронною швидкістю різні візуальні документи.
   Очі жаби, голуба мають складну будову. Жаба добре реагує на літальні апарати, які вона швидко розпізнає. На цій основі було розроблено модель для обробки  інформації, що поступає від слідкуючих систем розвідки засобів зв’язку. Сконструйований прилад можна використовувати для швидкого розпізнавання ракет у польоту, що дозволяє скоротити час, необхідний для балистичних обчислень.

   Французький ентомолог Ж. Фабр описує, як оси заготовляють корм для личинок. Перед ними стоїть доволі складна задача – зберегти корм у свіжому стані протягом розвитку личинки. Кормом для личинки оси служать різні комахи. Оса поступає дуже мудро. Оса поступає дуже мудро: першим уколом жала вона паралізує нервовий центр комахи, пов’язаний з органами чуття,  після втрати орієнтації, оса паралізує ще ряд центрів, які керують основними рухами. При цьому, вона ніколи не зачіпає нервових центрів, відповідальних за обмін речовин. Тому паралізована комаха довший час зберігається у свіжому стані. Таке знання нервової системи у комах визначається інстинктом, що передається по наслідству.

    Органи рівноваги медузи – слухові пузирки – допомагають медузам визначати наближення шторму і відходити в глибокі води. На основі цієї живої моделі  вчені розробили прилад, що дозволяє передбачати шторм за 12 год. до його початку. Це явище пов’язано зі здатністю медузи сприймати ультразвуки (шум вітру, моря) з частотою коливання нижче 20 Гц, недосяжними до людського вуха.

   Муха. Органи нюху багатьох живих організмів значно вдосконаліші від органів нюху людини. Нюховий орган мухи  може служити моделлю для визначення мінімальної кількості різних запахів, в тому числі ядовитих слабої концентрації. На основі цього зроблено прилад, який можна використовувати в підводних лодках, на рудниках, космічних кораблях тощо.

   На сьогоднішній день особливий інтерес викликає швидке пересування у воді китоподібних тварин (38 – 55 км / год.; 48 км дельфін, 100 км – меч-риба). Велика швидкість цих тварин обумовлена формою тіла, будовою шкіри, вмінням керувати своїми органами.

   Архітектура і біоніка. У процесі соціального розвитку людина у своїй діяльності нерідко  зверталася до живої природи. Великий зодчий епохи Відродження Ф. Бруннелескі в якості основи для конструювання куполу Флорентійського собору використав шкаралупу пташиного яйця, а Леонардо да Вінчі, створюючи літальні апарати, будівельні та воєнні машини, ткацькі верстати, “копіював” форми живої природи.
   На основі вищесказаного появився новий напрямок теорії і практики архітектури –
архітектурна біоніка.

   Як відомо, технічна біоніка вивчає принципи побудови і функціонування об’єктів живої природи з метою їх використання у вирішенні інженерних питань. Використання в техніці і архітектурі  законів і форм живої природи є закономірним.

   Правомірність архітектурної біоніки визначається не тільки біологічним і технічним єднанням людства і навколишнього середовища, але й особливостями людського пізнання. Людський розум більшою мірою формується під впливом процесів, які відбуваються в природі

   Архітектура є частиною світу, вона підпорядковується перш за все законам суспільного розвитку.
   В архітектурі є своя ієрархія (житлова комірка, житловий дім, генеральні плани тощо), в живій природі – своя (клітина, тканина, орган, організм тощо). Перед архітектурною біонікою стоїть завдання виявити подібні рівні цих двох ієрархічних систем з тим, щоби можна було знаходити правильні співвідношення при порівнянні форм і явищ в архітектурі та живій природі.

   Одним із основних напрямків архітектурної біоніки є вивчення конструктивно-тектонічних органічної природи. У формах живої природи проявляються механічні властивості конструкцій, які за допомогою зорового апарату ми відчуваємо: пружність, напруженість, еластичність, стійкість тощо.

Матеріали активізації студентів під час викладання лекції 

  •  Основи біоніки –це…?
  •  Моделювання живих організмів у техніці. Навести приклади
  •  Архітектура і біоніка. Пояснити як проявляється?

ЛЕКЦІЙНЕ ЗАНЯТТЯ № 3

Модуль ІІ. Основні розділи ергономіки.

Тема: Основи художнього конструювання. Техніка художнього проектування.

Кількість навчальних годин: 2

Актуальність теми: Технічний прогрес у промисловості, в транспортній галузі, в енергетиці та у військовій справі супроводжується вростанням ролі людини у забезпеченні високої ефективності виробництва. Механізація та автоматизація виробничих процесів, упровадження обчислювальної техніки та інформаційних технологій докорінно змінюють діяльність людини, висуваючи до неї нові, більш високі, вимоги, збільшуючи при цьому економічну та соціальну значущість результатів її діяльності. Одночасно принцип гуманізації трудової діяльності визначає необхідність створення нормальних умов для підвищення працездатності людини, збереження її здоров'я, гармонійного розвитку особистості професіонала. Для досягнення цієї мети потрібно володіти певною інформацією про взаємодію людини і техніки в різних умовах зовнішнього середовища та цілеспрямовано її застосовувати в практиці проектування, створення та експлуатації систем «людина — машина».

Мета, завдання лекції (особливості інформаційної взаємодії людини з технікою в СЛМ, зокрема, про психічні і психофізіологічні процеси, властивості людини при вирішенні задач пристосування техніки і умов праці до людини.

Опорні (ключові) поняття: ______________________________________

Міжпредметні зв’язки: «Загальна психологія», «Соціальна психологія», «Психологія праці», «Фізика», «Проектування», «Композиція» «Економіка» та ін.

Обладнання: навчальні плани, програми, підручники, посібники для дизайну; ТЗН для мультимедіа презентації.

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
  2.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
  3.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
  4.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
  5.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
  6.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
  7.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
  8.  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

План і організаційна структура лекції:

  •  Теоретичні передумови художнього конструювання.
  •  Принципи художнього конструювання.
  •  Методика художньо-конструктивного аналізу.
  •  Композиційний аналіз.
  •  Стадії проектування.

Зміст лекційного матеріалу:

  Теоретичні передумови художнього конструювання. Технічна естетика як наукова дисципліна вивчає комплекс проблем, що виникають при аналізі зв’язків і відносин системи «людина – виріб – середовище». Результатом їхніх досліджень є розуміння сутності проектування функціонально доцільних, технічно зроблених, економічно виправданих і эстетично виразних виробів, що складають у сукупності оптимальне предметне середовище для життєдіяльності людини. Особливо важливим стає вивчення тих властивостей промислових виробів, що виявляються в процесі експлуатації. Сукупність таких властивостей виступає як кінцева мета створення виробу і ведучий критерій оцінки його якості споживачем. До найважливіших споживчих властивостей промислових виробів відносяться: суспільна доцільність, їхня відповідність призначенню, зручність експлуатації і ремонту, естетична значимість.

   Аналіз споживчих властивостей, а також облік сформованого в суспільстві розуміння можливих засобів задоволення людських потреб дозволяють сформулювати визначені вимоги до оцінки якості проектування і виробництва промислової продукції як вимоги технічної естетики. Вони являють собою систему принципів і закономірностей, що відображають усю складність взаємин людини з предметним світом.

   Комплекс вимог технічної естетики і сукупність споживчих властивостей виробів можна умовно розділити на чотири групи: соціальні, утилітарно-функціональні, ергономічні і естетичні.

   Для того щоб оцінити сукупність суспільно корисних властивостей виробу-речі, необхідно врахувати групу вимог, пов’язаних з матеріальними витратами: одноразовими – на виробництво виробів і тривалими — на його споживання і ремонт.

   Кінцевий критерій оцінки відповідності промислових виробів вимогам технічної естетики – це результат порівняння величини корисного ефекту споживання речі і сумарних матеріальних витрат.

   Принципи художнього конструювання. Художнє конструювання – новий метод проектування виробів промислового виробництва, впровадження якого повинне забезпечувати високу якість продукції.

   Основною метою художнього конструювання є активне вдосконалювання навколишнього середовища, естетизація матеріальної сфери праці і побуту людини.

   У сфері діяльності дизайнера існують різні напрямки (спеціалізації), з яких найбільш поширені наступні: приладо- і машинобудування, засоби транспорту, виробу легкої промисловості, інструменти, промислова графіка тощо. Останнім часом спостерігається інтенсивний розвиток традиційних видів проектування – архітектурного, містобудівного, промислового і нового видів дизайнерського проектування – системотехнічного, організаційно-управлінського (АСУ), соціального й ін.

   Основні принципи художнього конструювання виробів промислового виробництва:

- комплексне, одночасне вирішення утилітарно-функціональних, конструктивно-технологічних, економічних, соціальних і естетичних питань;
- облік навколишнього середовища та конкретних умов;
- єдність форми і змісту.

   Єдність форми і змісту (образність). Цей принцип, з точок зору художньо-естетичної, соціальної й ідеологічної, є найбільш складним і відповідальним в художньому конструюванні. Наприклад, відомо, що протягом століть формується архітектура різних будинків і споруджень, поєднуючись з їхнім змістом. В історичному процесі розвитку архітектурні форми змінювалися разом із прогресивним розвитком науки, техніки, мистецтва і соціальних умов життя людей. Ці зміни форм і зразків в утилітарних мистецтвах складалися головним чином з появою нових матеріалів і конструкцій, нових соціально-економічних і побутових умов, при розвитку продуктивних сил суспільства. Образ різних типів будинків і виробів дизайну формується в складному творчому процесі з урахуванням основних принципів, у тому числі і принципу єдності форми і змісту.

   Методика художньо-конструктивного аналізу. Аналіз – це метод наукового дослідження виробів, явищ, понять, найголовніша складова частина художнього конструювання. Він включає багатобічний розгляд виробів – усього, що в сукупності дає вичерпне представлення про них. Дизайнер зобов’язаний аналізувати всі об’єкти своєї творчої роботи: загальні попередні розуміння перед початком проектування, всі етапи підготовки виробу до виробництва і навіть після його випуску.
   Недостатній аналіз на окремих стадіях проектування знижує цінність виробу ще в проекті. Відсутність обґрунтованого художньо-конструкторського аналізу виробу під час проектування може призвести до його морального старіння і неповноцінності ще до початку випуску.

   Поглиблений аналіз виробів передбачає поєднання різноманітних факторів, вимог, умов, підходів. Не можна, наприклад, одержати повне представлення про річ, розглядаючи лише її функціональні особливості і не приділяючи уваги матеріалу, технології виготовлення, вибору конструкції і форми. Складно проаналізувати також саму форму виробу, оцінити його композицію й естетичність, не знаючи функціонального призначення виробу. Таким чином, аналіз – це комплексний, цілісний і різнобічний процес. При аналізі об’єкта необхідно послідовно, з усіх боків розглядати й оцінювати досконалість виробу: функціональність, конструктивність, технологічну доцільність, експлуатаційну практичність, економічність, вимоги ергономіки, раціональність композиції й естетичність. Аналіз промислової продукції є найважливішою попередньою умовою повного і усебічного визначення її якості.

   Для того щоб здійснити різні підходи в художньо-конструкторському аналізі можна розділити промислові вироби на групи:

- виробу, що безпосередньо обслуговують людину (предмети побуту, обіходу, тобто одяг, взуття, меблі й ін.);
- вироби, що безпосередньо обслуговують людину і виконують технічну функцію
(побутові прилади, электроарматура тощо);
- промислові вироби, які виконують робочу функцію і частково обслуговують людину (верстати, прилади, машини, засоби транспорту);
- промислові вироби, які виконують только робочу функцію (автоматизовані системи, вузли механізмів машини, автоматичні лінії).

   Загалом послідовність художньо-конструкторського аналізу для виявлення споживчих якостей виробів може бути наступною:

   1)  збір інформації з різних джерел – патентних матеріалів, каталогів і проспектів, що відносяться до аналогів заданого для проектування виробу;
   2) підбір діючих аналогів проектуючого виробу;
   3) аналіз функціональних вимог з визначенням зв’язку «людина-машина», «предмет-середовище» і безпеки експлуатації;
   4) виявлення відповідності форми конструктивній основі, логіці і тектонічності форми;
   5) аналіз відповідності матеріалів у функціональному, конструктивному і декоративному відношеннях;
   6) 6аналіз технологічності виробу як в окремих елементах, вузлах і деталях, так і в цілому;
   7) аналіз композиційного рішення цілісності форми, єдності характеру всіх елементів і відповідності форми стильової спрямованості; загальний висновок по виробу.

   Композиційний аналіз. Поняття композиція виробу, предмета, чи виробу пов’язано з поняттям їх образності і художньої виразності.

   Композиційна якість – кінцева фаза, до якої приходять лише після ретельного і всебічного аналізу всіх утилітарних і функціональних вимог, пропонованих щодо виробу.
   Стадії проектування. Створити зроблений виріб промислового виробництва без послідовної методичної розробки неможливо. Весь процес художнього конструювання (проектування) поділяється на стадії, що мають у методичному відношенні загальні риси зі стадіями архітектурного проектування.

   Проектування промислових виробів починається з моменту складання і видачі завдання. Бажано, щоб у складанні завдання брали участь майбутні автори – дизайнери. Завдання видається замовником у письмовому вигляді, а іноді доповнюється схематичними кресленнями, у яких проставлені основні розміри проектованого виробу.   До першої стадії художнього конструювання відносяться: розробка креслень, малюнків ескізного проекту і виготовлення макета. На цій стадії проектування складається пояснювальна записка, у якій коротко фіксується прийняте рішення, способи обробки і всі основні показники, включаючи економічні.

   Друга стадія проектування включає виготовлення робочої моделі і виконання робочих креслень. До неї входить загальний вигляд виробу в ортогональних проекціях, конструктивні розрізи, креслення вузлів і деталей, шаблони, тобто всі проектні матеріали, необхідні для промислового виробництва виробу.

   У деяких випадках при виготовленні особливо складних виробів розробка технічного проекту входить у другу стадію проектування. Тоді робочий проект відноситься до третьої стадії.

Техніка художнього проектування

   В художньому проектуванні, як і в будь-який іншій творчій діяльності, склалися і постійно розвиваються власні техніка і технологія – матеріали, інструменти, проектна мова, засоби і прийоми роботи. Володіти ними вдосконало необхідно для успішного вирішення задачі, що постає перед проектувальником – створити новий, у всіх відносинах якісний виріб, що цілком реалізує його творчі можливості. Це найважливіша умова майстерності художника-конструктора, без якого будь-які ідеї та задуми залишаються тільки наміром.

   В сучасному художньому проектуванні застосовують дві спеціальних проектних мови, які доповнюють евристичні можливості одна одної, тобто можливості, пов’язані з творчим пошуком найкращого рішення проектної задачі. Це мова проектної графіки, і мова так званого об’ємного проектування – макетування і моделювання.

   Види проектної графіки. Існують різні види проектної графіки: лінійне зображення, монохромне (одноколірне) зображення, виконане в техніці відмивання, і поліхромне (багатобарвне) зображення. Застосування того чи іншого виду графіки залежить від характеру об’єкта проектування, від виду проекцій його зображення (перспектива, розріз, ортогональ) і загального композиційного задуму.

   Лінійна графіка – креслення вимагає меншої витрати часу на виконання, ніж інші види проектної графіки, і застосовується в тих випадках, коли проекція не повинна передавати важливі для сприйняття об’ємно-просторові особливості зображуваного предмета. Лінійна графіка найбільш умовна, позбавлена наглядності в передачі обсягу та простору. У цій техніці виконуються також розрізи, де важлива звичайно лише технічна і геометрична інформація, планування інтер’єра й екстер’єра. Простота, лаконізм, чіткість креслення, роблять його іноді єдино прийнятним для ортогональних проекцій.

   Монохромне зображення. Світлотіньове зображення, виконане в техніці чорно-білого відмивання, наочно передає об’ємну форму предмета, його основні просторові особливості. Спосіб світлотіньового моделювання на площині базується на теорії тіней. Часто залучаються і деякі прийоми повітряної перспективи.

   Теорія тіней прийшла в художнє проектування з архітектурної практики. Власні і падаючі тіні від нескінченно віддаленого джерела світла (промені рівнобіжні) наглядно передають форму предмета, взаєморозміщення в просторі окремих її частин, елементів. Напрямок променів світла щодо зображуваного предмета – діагональ куба, тобто з верхнього (лівого або правого) кута уявлюваного куба, приставленого до площини зображення. Ці вихідні умови дозволяють за величиною падаючої тіні дізнаватися на ортогональній проекції про відповідні величини форми предметів. Таким чином, двовимірне зображення може дати інформацію про третій вимір предмета.
  
Поліхромне зображення. У проекті повного складу завжди є зображення основних проекцій виробу в кольорі. Поліхромне (багатобарвне) креслення виконується аквареллю, гуашшю або  темперою. Усі ці фарби складаються з пігменту (тобто барвної речовини) і сполучної речовини. На відміну від акварелі, що представляє собою прозорий матеріал, гуаш і темперу називають матеріалами, що криють, тому що вони покривають папір непрозорим шаром. Це розходження між матеріалами важливо враховувати.
   У проектній графіці застосовується як рідка, так і суха акварель. Не всі акварельні барвники мають однакову прозорість. Прозорі: краплак, берлінська лазур, смарагдова зелень, сієна натуральна, сієна палена; непрозорі: охра, кіновар, ультрамарин, кобальт, кадмій. Технологічні якості акварелі мають для відмивання першорядне значення.
  
Ескізна графіка. Уже перша стадія проектування, передпроектне дослідження, пов’язана з графічною роботою: калькуванням досліджуваних матеріалів, замальовками. Для цих цілей використовуються кольорові олівці, фломастери, туш. Матеріали предпроектного дослідження звичайно призначені для самого автора, і тому їхня графічна мова може бути виключно діловою.

   При переході безпосередньо до проектування, до стадії форескізу, засоби проектної графіки знаходять саме широке застосування. Ескіз або малюнок передає зовнішній вигляд предмета у вигляді ортогональних  проекцій або перспективного зображення. Про внутрішню будову предмета інформують  схеми або розрізи. Ескіз, – власне кажучи, малюнок «по уяві» – може бути лінійним і світлотіньовим, як і звичайний малюнок. Як різноманітні об’єкти проектування, настільки відмінні і задачі й, відповідно, графічні прийоми эскізування. Можна говорити про вимоги до ескізу тільки самого загального характеру. Важливо, щоб ескіз не претендував на кінцево знайдену форму, давав самому художнику можливість додумувати її, не сковував уяву.

   Макетування. Виготовлення макетів практикується в художньому проектуванні на всіх основних етапах розробки виробів, інтер’єрів, благоустрою територій тощо. Залежно від характеру задачі, розв’язуваної на тому чи іншому етапі, макети бувають пошукові (при розробці форескізів і ескізної пропозиції) і чистові. Останні повинні подавати повних інформацію про об’ємно-просторове рішення об’єкта. Чистовий макет, що точно імітує майбутній виріб, у тому числі у відношенні розмірів, колірного рішення, фактури й ін., називається моделлю.

   Питання про ступінь точності відтворення всіх особливостей форми виробу на різних етапах розробки зважується по-різному. Так, форма багатьох виробів повинна макетуватися в натуральну величину і з максимальною точністю вже на етапі розробки форескізу. Це головним чином дрібні предмети, якими маніпулює людина, – інструменти, рукоятки керування, посуд тощо. Здебільшого навіть у моделях багатьох виробів внутрішній їхній пристрій не відтворюється, якщо в умовах нормальної експлуатації з ним не повинно бути безпосереднього контакту, наприклад у телевізорів, кофеварок і ін. У всіх інших випадках компонування, вигляд внутрішньої будови пристрою так чи інакше повинен бути відпрацьований на макетах.

   Макетування виробів. Форми предметів різноманітні, як і їхнє функціональне призначення. Залежно від складності їхньої об’ємно-просторової будови визначаються матеріал і технологія виготовлення макета.

   Ескізний проект компактного виробу, що складається, однак, з декількох складених блоків (машини, механізми, прилади тощо), починається з пошуків найкращого компонування цих блоків і, у ряді випадків – зовнішньої оболонки, що поєднує їх. На цій стадії роботи незамінний метод макетного пошуку. Компонування складових внутрішніх блоків доцільно шукати шляхом різного просторового поєднання окремих об’ємів, вирізаних з пінопласту.

   Після того як рішення знайдене, починається пластичне вдосконалювання отриманого загального обсягу, його скульптурних якостей. Для цього потрібно пенопластову основу покрити шаром пластиліну і потім моделювати поверхню руками або спеціальними інструментами (стеками, лопаточками тощо), використовуючи гарні пластичні властивості цього матеріалу.

   У тих випадках, коли проектом не передбачається зміна внутрішньої будови виробу, макетування із самого початку ведеться в пластиліні.

   Для зменшення витрат пластиліну і підвищення твердості моделі середина об’єму заповнюється деревом або пінопластом. Варто правильно розрахувати товщину шару пластиліну, щоб у процесі моделювання поверхня заповнення не виявилася зовні.
   Рідше, як основний матеріал для эскізування компактних виробів використовується пінопласт. Його можна обточувати і стругати, але зворотний процес збільшення, нарощення об’єму затруднений.

   У чистових макетах пластилін уже не можна вважати основним матеріалом, хоча в деяких випадках його застосовують, зокрема для макетів засобів транспорту (автомобілів, тракторів, вагонів, компактних машин і ін.). Колір пластиліну і маслянистість його поверхні іноді заважають образному розкриттю теми. Тому частіше пластиліновий макет переводять у гіпс. Гіпсовий макет, крім своїх зовнішніх якостей, на відміну від пластиліну, більш формостійкий, може бути пофарбований у будь-який колір, передає дрібні деталі форми.

   Папір, як матеріал для чистового макета, може застосовуватися в тих випадках, коли обсяг складається з прямокутних форм і тіл обертання. Складні пластичні переходи форми моделювати з її допомогою важко. Але паперові деталі можуть з успіхом використовуватися в поєднанні з деталями з інших матеріалів. Так, меблі з щитових елементів можна макетувати з паперових або картонних площин і вирізаних пінопластових або поролонових деталей.

   Компактні дитячі іграшки, макети яких виконуються в натуральну величину, часто вимагають особливих зовнішніх якостей – теплоти, м’якості. Це безпосередньо зв’язано з функціональними й образними особливостями такого роду речей. Тут доцільно застосовувати пінопласт, поролон, а іноді обклеювання різного роду синтетичними матеріалами.

Матеріали активізації студентів під час викладання лекції 

  •  Пояснити які існують теоретичні передумови художнього конструювання?
  •  Принципи художнього конструювання. Пояснити дію?
  •  Методика художньо-конструктивного аналізу. Специфіка?
  •  Композиційний аналіз-?
  •  Стадії проектування. Дати характеристику. Навести приклади?

ЛЕКЦІЙНЕ ЗАНЯТТЯ № 4

Модуль ІІ. Основні розділи ергономіки.

            Тема: Система «людина-машина». Предмет, задачі та методи інженерної психології.

Кількість навчальних годин: 2

Актуальність теми: Технічний прогрес у промисловості, в транспортній галузі, в енергетиці та у військовій справі супроводжується вростанням ролі людини у забезпеченні високої ефективності виробництва. Механізація та автоматизація виробничих процесів, упровадження обчислювальної техніки та інформаційних технологій докорінно змінюють діяльність людини, висуваючи до неї нові, більш високі, вимоги, збільшуючи при цьому економічну та соціальну значущість результатів її діяльності. Одночасно принцип гуманізації трудової діяльності визначає необхідність створення нормальних умов для підвищення працездатності людини, збереження її здоров'я, гармонійного розвитку особистості професіонала. Для досягнення цієї мети потрібно володіти певною інформацією про взаємодію людини і техніки в різних умовах зовнішнього середовища та цілеспрямовано її застосовувати в практиці проектування, створення та експлуатації систем «людина — машина».

Мета, завдання лекції (особливості інформаційної взаємодії людини з технікою в СЛМ, зокрема, про психічні і психофізіологічні процеси, властивості людини при вирішенні задач пристосування техніки і умов праці до людини.

Опорні (ключові) поняття: ______________________________________

Міжпредметні зв’язки: «Загальна психологія», «Соціальна психологія», «Психологія праці», «Фізика», «Проектування», «Композиція» «Економіка» та ін.

Обладнання: навчальні плани, програми, підручники, посібники для дизайну; ТЗН для мультимедіа презентації.

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
    1.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
    2.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
    3.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
    4.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
    5.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
    6.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
    7.  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

План і організаційна структура лекції:

  •  Історія виникнення та розвитку інженерної психології як науки.
  •  Оператор в системі «людина-машина».
  •  Особливостіі класифікація СЛМ.
  •  Предмет інженерної психології.
  •  Методологічні принципи в інженерній психології. Системний підхід в розв’язанні задач науки.
  •  Основні задачі інженерної психології.

Зміст лекційного матеріалу:

  У поколінних   змінювалися   ти вдосконалювалися   знаряддя праці людини. Багато видів людської діяльності попередніх часів вимагали високої координації рухів та значних витрат фізичних сил, спритності. Тому узгодження дій людини і техніки зводилося до врахування необхідних анатомічних і фізіологічних особливостей людини в процесі створиш» та використання знарядь праці. Ці питання розглядала спеціальна наука    фізіологія праці.

На початку XX століття, з появою нових технічних засобів з'явились і нові види

1.3. Методологічні принципи та системний підхід в інженерній психології

На початковому етапі розвитку інженерної психології як науки в багатьох дослідженнях переважав машиноцентристський підхід, коли людина розглядалась як елемент технічної системи, а опис та оцінка її діяльності проводилися за схемами та методами, котрі використовувалися для опису технічних систем. Головне завдання досліджень полягало в описі «вхідних» та «вихідних» параметрів людини, незалежно від її індивідуальності і конкретних обставин діяльності. Цей підхід нав'язував класичні біхевіористські схеми, які були дуже поширені в англо-американській інженерній психології.

Подальші дослідження свідчили про обмеженість та однобічність такого підходу. Людина не завжди поводила себе так, як можна було сподіватися, уявляючи її одним із елементів технічної або біологічної системи.

Таким чином, у процесі розвитку інженерної психології виникла необхідність принципово нового підходу до аналізу СЛМ, за яким діяльність людини-оператора можна було б вивчати у взаємодії всіх психічних функцій, процесів і станів у контексті цієї діяльності. Треба було переходити, як слушно зауважував Б. Г. Ананьєв, від аналізу людини як оператора (і тільки оператора!) до аналізу оператора як людини. Антропоцентричний підхід було впроваджено завдяки працям Б. Г. Ананьєва, В. П. Зінченка, А. О. Крилова, О. М. Леонтьєва, Б. Ф. Ломова, А. Р. Лурії, О. О. Смирнова, Б. М. Теплова, їхні ідеї розвинули у пізніших працях інші дослідники. Були розроблені такі нові принципи, концепції, методи і підходи до вивчення, аналізу та проектування операторської діяльності:

- системний підхід до аналізу та оптимізації взаємодії людини і машини (Б. Ф. Ломов);

- концепція «інформаційної моделі» (В. П. Зінченко, Д. Ю. Панов) [44];

- психофізіологічний і функціонально-алгоритмічний підхід до аналізу трудової діяльності (Г. М. Зараковський);

- концепція «оперативного образу» (Д. А. Ошанін);

- структурно-алгоритмічний підхід до аналізу і проектування діяльності (Г. В. Суходольський);

- структурний метод прогнозування надійності СЛМ (А. І. Губинський, В. Г. Євграфов);

- концепція поетапного моделювання і синтезу біотехнічних та ергатичних систем (В. М. Ахутін);

- концепція взаємної адаптації людини і машини (В. Ф. Венда);

-  антропоцентричний підхід до аналізу та оптимізації СЛМ (Б. Ф. Ломов);

- принцип активного оператора (Н. Д. Завалова, В. О. Пономаренко);

- структурно-евристична концепція пошарової переробки інформації оператором (В. Ф. Рубахін).

На ґрунті цих та інших досліджень були сформовані основні специфічні принципи інженерної психології (слід зауважити, що загальні методологічні принципи психології — принципи детермінізму, зв'язку психіки і діяльності, розвитку, особистісного підходу — розглядалися в курсі «Загальна психологія»:

Принцип гуманізації праці підкреслює провідну, творчу роль людини у трудовій діяльності в процесі функціонування СЛМ. Актуалізується необхідність ураховувння вимог людини до технічних систем, психологічних та психофізіологічних можливостей людини й особливостей її взаємодії з іншими в груповій діяльності. Протилежним цьому принципові є принцип симпліфікації (спрощення), згідно з яким людина ототожнюється з технічними елементами системи;

Принцип активного оператора враховує особистісне ставлення оператора до виконання своїх обов'язків, виходячи з того, що за пасивної його позиції в разі термінового переходу до активних дій потрібно буде витратити значно більше енергії, а це, своєю чергою, може вплинути на ефективність роботи СЛМ. Необхідно вже на стадії проектування майбутньої діяльності оператора визначити її структуру, рівень активності оператора, забезпечивши йому так званий «оперативний спокій», тобто готовність у будь-який час втрутитися у процес функціонування СЛМ і забезпечити своїми діями високу ефективність;

Принцип комплексності ґрунтується на ідеях Б. Г. Ананьєва, В. М. Бехтерева та інших дослідників про необхідність комплексного вивчення людини. Його реалізація потребує розширення міждисциплінарних зв'язків інженерної психології з іншими науками, розробки узагальню вальних критеріїв оцінки функціонування СЛМ. Зрозуміло, це не заперечує можливості використання спеціальних для людини і машини критеріїв.

Реалізуються ці принципи при застосуванні системного підходу, сутність якого відображена в працях В. П. Кузьміна та Б. Ф. Ломова [61: 75; 77].

Людина-оператор — це дуже складна система, що функціонує в іншій складній системі «людина — машина — середовище», котра, своєю чергою, складається із різних підсистем зі своїми взаємовідносинами та зв'язками.

Системний підхід, що використовується для опису та дослідження інженерно-психологічних явищ і процесів, має свої специфічні риси.

По-перше, психологічні явища розглядаються як багатомірні та багаторівневі системи. Багатомірність виявляється в тому, що психічні процеси аналізуються в сукупності різних характеристик — інформаційних, операційних, мотиваційних тощо, кожна з яких має свій рівень, — це і забезпечує багаторівневість.

Так, наприклад, процес прийняття рішення може розглядатися з різних боків: і як нейрофізіологічний акт, і як окрема дія, і як творчий процес знаходження або відкриття чогось нового, і як соціально-психологічне утворення зі своїми параметрами. При цьому структура і механізми прийняття рішень будуть неоднаковими на різних рівнях психічної регуляції діяльності, а також залежатимуть від технічного та технологічного її забезпечення.

По-друге, складність і специфіка СЛМ, а також обставини, в котрих вона функціонує, зумовлюють відмінність структури діяльності оператора, яка впливає на її властивості.

Природні особливості нервової системи, здібності, риси характеру, рівень розвитку когнітивної, емоційно-комунікативної та регулятивної сфер, готовність до діяльності — все це властивості різного порядку, і їх необхідно враховувати при вирішенні проблеми оптимізації СЛМ. Так, зокрема, при оцінці надійності СЛМ, яка функціонує в умовах дефіциту часу, в аварійних ситуаціях, на перший план виступають природні властивості людини, пов'язані з особливостями її нервової системи.[93; 94]

По-третє, система психічних властивостей людини постійно змінюється, розвивається, що потрібно брати до уваги при інженерно-психологічному проектуванні СЛМ. Це можливо за використання основних положень концепції багаторівневої взаємної адаптації людини і машини.

По-четверте, всі види СЛМ — цілеспрямовані системи, в яких людина вибирає або формулює мету, визначає задачі та способи їхнього вирішення. Тобто мета є «системо утворювальним фактором» (П. К. Анохін) організації всієї системи психічних процесів, що забезпечують діяльність оператора, при цьому зовнішній вплив на людину опосередковується всім внутрішнім психічним складом особистості.

Таким чином, людина-оператор організовує систему для досягнення обраної нею мети, забезпечуючи СЛМ пластичність її функціонування. Технічна система розглядається як засіб досягнення заданого результату, яким користується людина, виконуючи свої дії та отримуючи інформацію про результати їх виконання.

Реалізація розглянутих принципів та підходів дає змогу розв'язати основну проблему інженерної психології — гуманізації праці та оптимізації функціонування СЛМ, цим самим забезпечуючи вирішення основного народногосподарського завдання — підвищення ефективності суспільного виробництва.

1.4. Методи інженерної психології

Схема 2

1.5. Інженерна психологія розвивається в системі наук

Інженерна психологія розвивається в системі наук в тісному зв'язку з іншими науками, зокрема вбирає та використовує їхні досягнення, ставить перед ними нові проблеми, стимулюючи їхній розвиток.

Перш за все розвиток інженерної психології пов'язаний із розвитком психологічної науки в цілому, оскільки основний об'єкт вивчення психології — людина, а в інженерній психології — людина-оператор, тобто людина, котра здійснює трудову діяльність у взаємодії з машиною, предметом праці та зовнішнім середовищем за допомогою дистанційного управління.

Досліджуючи процеси функціонування СЛМ, інженерна психологія опирається на методологічну базу — принципи, теоретичні концепції, схеми, які розроблені в загальній психології. Вона використовує знання про закономірності перебігу психічних процесів (сприймання, пам'яті, мислення), у відповідності з якими людина-оператор приймає інформацію, її запам'ятовує та переробляє. Велике значення мають дані психофізіології, що розкривають фізіологічне забезпечення психічних процесів, індивідуальні особливості їхнього вияву та допомагають з'ясувати психофізіологічну «ціну» досягнення певної мети. Дуже тісними є зв'язки інженерної психології з психологією праці — в напрямку вивчення механізмів регуляції трудової діяльності, раціональної організації праці, професіонального відбору та навчання операторів. Інженерна психологія дотична і до проблем соціальної психології. Сучасні СЛМ, як правило, обслуговує значна кількість людей, і тому виникають питання щодо формування виробничих груп, екіпажів, налагодження комунікаційних зв'язків, соціально-психологічного клімату тощо. Втім, усі соціально-психологічні проблеми у даному випадку вирішуються тільки у специфічному ракурсі – взаємодії людей у СЛМ.

Розширення та збагачення сфери досліджень інженерної психології, а також установлення численних міждисциплінарних зв'язків зумовлені постійно зростаючою складністю СЛМ та суттєвим впливом зовнішніх факторів середовища.

Навколо інженерної психології почав утворюватися науково-практичний комплекс — ергономіка, метою якої є розгляд системи «людина — техніка — середовище» (СЛТС) з акцентуванням передусім фізіолого-гігієнічного аспекту досліджень і рекомендацій.

Складність сучасних систем зумовлює підвищення ролі соціальних та організаційних факторів на виробництві. Функціонування таких соціотехнічних систем значною мірою залежить від ефективності управління ними. В цьому плані інженерна психологія співпрацює з психологією управління, яка вивчає структуру управлінської діяльності при застосуванні різних автоматизованих систем.

Інженерна психологія також взаємодіє з такими дисциплінами, як кібернетика, системотехніка, загальна теорія систем, теорія зв'язку та ін.

Кібернетика є наукою про загальні закономірності процесів управління різними системами – живими організмами, технікою, суспільством. Отже, врахування досліджень у цій галузі допомагає інженерній психології вивчати сучасні СЛМ з єдиних позицій, інтегруючи такі різні складові системи, як людина і машина. При цьому, зрозуміло, враховуються як специфіка діяльності людини-оператора, котра підпорядкована біологічним та психологічним законам, так і специфіка роботи машини, що зумовлена фізичними та хімічними законами.

Неабияке значення має використання досягнень математики, застосування математичних методів, особливо на стадіях проектування СЛМ.

Зміцнюються взаємозв'язки між інженерною психологією та економікою. Впровадження у виробництво інженерно-психологічних розробок і рекомендацій потребує визначення їхньої економічної ефективності, доцільності залучення додаткових коштів.

Матеріали активізації студентів під час викладання лекції 

Контрольні запитання

1. Сформулюйте завдання і напрямки досліджень інженерної психології.

2. Назвіть основні принципи системного підходу в інженерній психології.

3. Наведіть класифікацію методів дослідження в інженерній психології.

4. Який зв’язок інженерної психології з іншими науками?

Теми рефератів

  1.  Причини виникнення і розвиток інженерної психології.
  2.  Загальні проблеми різних напрямків досліджень інженерної психології.
  3.  Методологічні принципи і методи інженерно-психологічних досліджень.
  4.  Застосування ЕОМ в інженерно-психологічних дослідженнях.

ЛЕКЦІЙНЕ ЗАНЯТТЯ № 5

Модуль ІІ. Основні розділи ергономіки.

            Тема: ПРОЕКТУВАННЯ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ ДІЯЛЬНОСТІ ОПЕРАТОРА

Кількість навчальних годин: 2

Актуальність теми: Технічний прогрес у промисловості, в транспортній галузі, в енергетиці та у військовій справі супроводжується вростанням ролі людини у забезпеченні високої ефективності виробництва. Механізація та автоматизація виробничих процесів, упровадження обчислювальної техніки та інформаційних технологій докорінно змінюють діяльність людини, висуваючи до неї нові, більш високі, вимоги, збільшуючи при цьому економічну та соціальну значущість результатів її діяльності. Одночасно принцип гуманізації трудової діяльності визначає необхідність створення нормальних умов для підвищення працездатності людини, збереження її здоров'я, гармонійного розвитку особистості професіонала. Для досягнення цієї мети потрібно володіти певною інформацією про взаємодію людини і техніки в різних умовах зовнішнього середовища та цілеспрямовано її застосовувати в практиці проектування, створення та експлуатації систем «людина — машина».

Мета, завдання лекції (особливості інформаційної взаємодії людини з технікою в СЛМ, зокрема, про психічні і психофізіологічні процеси, властивості людини при вирішенні задач пристосування техніки і умов праці до людини.

Опорні (ключові) поняття: ______________________________________

Міжпредметні зв’язки: «Загальна психологія», «Соціальна психологія», «Психологія праці», «Фізика», «Проектування», «Композиція» «Економіка» та ін.

Обладнання: навчальні плани, програми, підручники, посібники для дизайну; ТЗН для мультимедіа презентації.

Література:

  1.  Введение в эргономику./ Под.ред.В.П.Зинченко. М.,1974.
    1.  Дмитриева М.А., Крылов А.А, Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л., 1979.
    2.  Душков Б.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности; М.,1990
    3.  Емельянов А.М. Ошибки управления: психологические причины. Таллин, 1985.
    4.  Забродин Ю. М., Фришман Е.З., Шляхтин Г.С. Решение сенсорных задач человеком., М., 1982.
    5.  Зинченко Т.П. , Муников В.М.Основы эргономики.М.,1980
    6.  Инженерная психология в военном деле. /Под ред. Б.Ф.Ломова.,М.,1985
    7.  Кореневич З.В.Социальные последствия автоматизации.М.,1985

План і організаційна структура лекції:

  •  Проектування засобів відображення Інформації .
  •  Рекомендації до проектування звукових пристроїв
  •  Проектування органів управління
  •  Організація робочого місця оператора
  •  Фактори виробничого середовища

Зміст лекційного матеріалу:

Особливий інтерес для інженерної психології становлять ті технічні компоненти СЛМ, з якими має справу людина. Це перш за все різні технічні засоби відображення інформації (ЗВІ), що взаємодіють із сенсорним входом людини, і технічні засоби введення інформації, завдяки яким людина впливає на функціонування СЛМ.

За допомогою технічних засобів відображення інформації створюється інформаційна модель процесу управління, яка слугує основою формування образно-концептуальної моделі управління СЛМ і, своєю чергою, є основою розробки та прийняття певних рішень і подальшою складання плану операцій з управління об'єктом.

Конкретні тини ЗВІ, їхня кількість і розташування визначаються характером функцій оператора у СЛМ, особливостями його діяльності, а також психофізіологічними особливостями самої людини-оператора. Різноманітність ЗВІ зумовила появу і різних форм їхньої класифікації (схема 10).

1) За функцією інформації, що видається, ЗВІ діляться на командні (цільові) і ситуаційні (контрольні). Командні індикатори відображають мету управління, якої потрібно

досягти, і налають відомості про необхідні дії. Такими індикаторами с командні табло («Стій», «Іди») або командні прилади пілота при здійсненні посадки, або судновий телеграф, то задає, напрямок руху судна чи кількість оберті» двигуна, тощо.

Ситуаційні індикатори дають інформацію не тільки про відхилення технологічного процесу від заданої програми, а й про окремі показники цього процесу, Однак ці сигнали не можуть бути основою для вибору певного засобу керуючих дій.

Прикладом таких індикаторів є, різні датчики, розташовані на панелі приладів водія, на щиті управління оператора енергосистем тощо.

2) За способом використання інформації індикатори поділяються на три групи; прилади контрольного, якісного, кількісною надання інформації.

За допомогою приладів контрольного надання інформації оператор вирішує задачу типу «так чи ні»; працює певний прилад чи ні, в нормі параметри його роботи чи ні, Для цього застосовують сигнальні лампочки, табло, звукові сигнали, інколи стрілкові прилади, на яких позначені межі допустимих відхилень параметрів,

На індикаторах якісного відображення подається інформація про спрямованість змін необхідною параметра (наприклад, збільшується він чи зменшується), характер відхилення (вліво—вправо) тощо.

Індикатори кількісного відображення інформації передають її и числових значеннях параметра, що контролюється. До цієї групи відносять більшість використовуваних приладів та індикаторів.

3) За модальністю сигналу індикатори поділяються на зорові, акустичні, тактильні тощо.

Психофізіологічні характеристики і особливості приймання інформації людиною-оператором ми розглядали у третьому розділі.

4) За формою сигналу, тобто за відношенням властивостей сигналу до властивостей об'єкта, розрізняють абстрактні і зображувальні ЗВІ.

У першому випадку сигнали передаються у вигляді абстрактних символів (цифри, літери, геометричні фігури тощо), які у закодованому вигляді відображають стан об'єкта управління. В другому випадку інформація передається у формі зображення, що характеризується схематизацією, деталізацією, а також кількістю відображених властивостей об'єкта.

Особливістю картинних зображень є здатність у наочній формі передавати цілий комплекс динамічних взаємопов'язаних властивостей об'єкта, сприйняття яких не потребує декодування,

5) За рівнем деталізації інформації ЗВІ можуть бути інтегральними і детальними.

На інтегральних індикаторах інформація подасться в узагальненому вигляді, що скорочує час її пошуку і синтезування. Прикладом такої форми подавання інформації можна вважати графік функціонування технологічного процесу, діаграми, номограми. Спостерігаючи за певним процесом, оператор може відшукати необхідну йому деталізовану інформацію для прийняття ефективного рішення і вибору керуючого ш їли ну.

Засоби відображення інформації є технічкою основою побудови інформаційної моделі процесу управління, з якою працює оператор.

Для створення умов ефективної діяльності оператора інформаційна модель має відповідати трьом основним вимогам:

- за змістом, адекватно відображаючи об'єкт управління і довколишнє середовище;

- за кількістю інформації, забезпечуючи оптимальний інформаційний баланс;

- за формою і композицією, слугуючи завданням управління і враховуючи психофізіологічні можливості оператора,

За допомогою різних технічних елементів індикації створюють і засоби відображення інформації, які можуть бути виконані у вигляді табло, мнемосхем, панелей приладів, щитів.

Дати характеристику:

  1.  Проектування засобів відображення Інформації ?
  2.  Рекомендації до проектування звукових пристроїв?
  3.  Проектування органів управління?
  4.  Організація робочого місця оператора?
  5.  Фактори виробничого середовища?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68521. Русская философия 346 KB
  Речь идет об учреждениях и традициях автоматических навыках и твердых правилах избавляющих индивидуумов каждый раз самостоятельно и заново а следовательно и своевольно решать возникающие в их жизни проблемы колеблясь в выборе между различными способами поведения.
68522. Понятие бытия. Бытие-в-мире и бытие мира, универсальный характер этих понятий. Проблема единства мира 170.5 KB
  Вещи и явления возникают длятся и исчезают во времени а также занимают ограниченное место в пространстве. имеющие предел ограничивающий их бытие во времени и в пространстве. И во времени оно тоже ограничено: в какой-то момент появилось и через какое-то время исчезнет например будет съедено или сгниет...
68523. Культура и цивилизация. Общее понятие культуры, антропологические предпосылки и основные определения культуры 169.5 KB
  Общее понятие культуры антропологические предпосылки и основные определения культуры Мы начнем с самого общего представления о культуре которое охватывает все что сюда входит; это будет следовательно самое абстрактное определение но зато самое исходное.
68524. Общее понятие ценности. Ценность и истина. Проблема ценности в истории философии 109 KB
  Отличие человека от других живых существ можно определять по многим признакам: прямоходящее существо обладающее сознанием; способное к чувству стыда; владеющее членораздельной речью; использующее символы; производящее орудия и т. Это и означает что человеческие действия всегда ориентированы на ценности.
68525. Философия в контексте культуры 351.5 KB
  Для одного человека это способ выразить себя. Мировоззрение это совокупность общих представлений человека о своем месте в мире и вытекающих из этого жизненных принципов и целей. Специфика философских проблем состоит в том что конкретные моменты взаимодействия человека с миром рассматриваются...