Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургская государственная
художественно-промышленная академия им. А.Л. Штиглица кафедра Промышленный дизайн
Реферат
"Конструкция и характеристики панелей управления"
Выполнила:
Студентка 3 курса группы ПД-31
Факультет Промышленный дизайн
Кретова Анастасия Ильинична
Научный руководитель:
Кандидат технических наук, профессор
кафедры Промышленного дизайна,
Мухин Юрий Николаевич
Санкт-Петербург 2022
Введение
методический системный управление
Данная работа посвящена изучению конструкций и характеристик различных панелей управления.
Эргономические требования к органам управления. Органы управления предназначены для передачи управляющих воздействий от человека к машине и обеспечивают выполнение работающим требуемого действия по реализации принятого решения приведения в действие исполнительных органов объекта управления, ввода информации, вызова информации на средства отображения информации и т.д.
Требования к органам управления включены в стандарты по эргономике, регламентирующие правила их выбора, конструктивные особенности, компоновку на рабочем месте и усилия, необходимые для приведения органов управления в действие. Они предполагают ряд условий рациональной организации рабочих движений.
Это использование активных и пассивных сил, плавность движений, траектории движений, непрерывность, направление, объем движений, работа обеих рук, экономия движений, ритм работы, ограничение статических напряжений, экономия задействованной в движении мышечной массы, роль анализаторов в трудовом процессе. Каждое из этих условий отражает отдельную сторону совершенствования процесса управления оборудованием.
По мере увеличения эксплуатационной сложности машин, оборудования, систем управления все больше выявлялась необходимость создания эргономики. При этом опыт показал, что механическое соединение знаний из разных наук, связанных с учетом человеческого фактора в технике, оказывается не только недостаточным, но и невозможным на практике.
Учет эргономических требований и рекомендаций в ходе разработки панелей управления должен проводится с единых методических позиций, на основе единого подхода и реализовываться в виде системы эргономического обеспечения, представляющей собой комплекс научно-методических положений, принципов и организационных мероприятий, направленных на достижение заданных (требуемых) эргономических свойств проектируемых систем.
Каждый вид и стадия проектирования обусловливают общую структуру решаемых вопросов, конкретизируемых спецификой объекта проектирования, условиями его использования (применения), материальными и технологическими возможностями.
1. Системный подход к панелям управления
1.1 Системный подход, особенности его применения
При проектировании информационных моделей и сред Человек всегда выступает в виде единой системы, включённой во всё многообразие предметно-материальных, социальных и субъективных отношений, каждое из которых может играть решающую роль в формировании его поведения, реакций, отношений и в итоге - на эффективность деятельности. Это определяет сложность рассмотрения человека как элемента система-человек-машина (далее - СЧМ). Методов, полно описывающих организованную сложность, ко торой является человек, в настоящее время нет. Используе мые способы описания свойств человека обладают определёнными ограничениями, налагаемыми уровнем рассмотрения и научными традициями тех или иных отраслей знания.
Так, на пример, физиология изучает функционирование физиологических систем организма, биология - особенности его биологи ческой организации и т.д. Переход с одного уровня рассмотрения на другой затрудняется разницей в базовых понятиях и определениях, различными категориальным и терминологическим составами и видами применяемых теоретических и экспериментальных процедур.
Практический синтез человеко-машинных систем осуществляется большей частью на интуитивном уровне и зависит от возможностей проектировщика найти приемлемый компромисс, обеспечивающий эффективное межсистемное взаимодействие всех уровней функционирования оператора в системе. Большую роль играют эрудиция и практический опыт конструктора в области создания аналогичных систем. Важно умение разработчика выделить узловые точки проектируемой (анализируемой) системы, оказывающие определяющее влияние на оптимальный, в нестрогом смысле этого слова, характер протекания психических процессов оператора, включённого в профессиональную деятельность.
Системный подход является скорее научно-философским методологическим принципом анализа сложных систем, позволяющим систематизировать знания о человеке, чем процедурой проектирования.
Он предполагает сочетание множества планов анализа человека как социо-биологического объекта. Часть из них в науке недостаточно разработана и не имеет формализованного понятийного аппарата.
Отметим лишь, что необходимо рассматривать психическое во всем множестве внутренних и внешних отношений, в которых оно существует как целостная система.
Сущность научного метода исследования, в создании различных моделей, отражающих те или иные стороны реальности. В зависимости от сложности моделей растёт их описательная сила, но, в то же время моделям свойственны и ограничения, присущие им вследствие выделения элементов явления из целого.
В настоящее время существуют только процедуры системного анализа - расщепления сложной системы на элементы, обратная же задача - системный синтез - во многом не определена.
Известен лишь общеметодологический принцип, заключающийся в изучении:
* законов образования целого;
* законов строения целого;
* законов функционирования целого;
* законов развития целого; * отношений явления (системы) с родовой системой;
* отношений явления (системы) с другими системами;
* взаимодействия явления (системы) с внешним миром и т.д.
В процессе системного синтеза на основе объединения систем в единое целое возникают новые системные качества, не присущие отдельным подсистемам, его составляющим. Законы их по рождения не ясны и могут быть поняты лишь при рассмотрении системы как взаимосвязанной совокупности иерархически со подчинённых содействующих систем.
Системное рассмотрение предполагает выделение в анализируемом объекте "функций", направленных на получение определённого результата, "структуры" - единства компонентов, элементов системы, "целей" - вида достигаемого результата.
Практическая реализация идей системного подхода имеет творческий характер и позволяет по окончании процесса проектирования создать вариант требуемой системы.
Очевидно, что может быть реализовано неопределённое множество реальных физических систем, вид и состав которых будут зависеть от технологического уровня техники, опыта и традиций проектировщиков, технических и экономических возможностей и ограничений.
1.2 Проектирование средств отображения информации
методический системный управление
Для восприятия и обобщения информации оператору необходимы технические устройства, называемые средствами отображения ин формации.
Различают, в зависимости от органов восприятия, визуальные, слуховые, тактильные и другие средства отображения.
Наибольшую роль и нагрузку в деятельности несут визуальные средства отображения, к которым относятся дисплеи.
Различают механические дисплеи - цифровые счётчики, дисплеи с не подвижной шкалой и движущейся стрелкой и картинные дисплеи - видеодисплеи, голографические дисплеи, как цветные, так и чёрно-белого изображения.
Важную роль при их проектировании играют вид предъявляемой информации, методы и формы кодирования и пространственно го расположения.
При построении кодовых знаков учитывают следующие требования:
* при построении алфавитов знаков необходима чёткая и последовательная классификация символов внутри алфавита;
* основной классификационный признак объекта кодируется контуром знака, который должен представлять собой замкнутую фигуру;
* знак должен иметь не только контур, но и дополнительные де тали;
* дополнительные детали не должны пересекать или искажать основной символ;
* предпочтительно использовать симметричные символы, поскольку они легче усваиваются и более прочно сохраняются в оперативной и долговременной памяти;
* предпочтительно использовать "натуральные" взаимоотношения между параметрами сигнала и кодируемыми характеристиками объекта, определённую "картинность".
При цветовом кодировании необходимо учитывать эмоциональную значимость цвета, что часто применяют при передаче сигналов об опасности.
Так, по международному стандарту сигналами опасности являются тёплые тона, безопасности - холодные. Степень опасности обозначается разным цветом. Красный - требование остановки действий, оранжевый - предупреждение о серьёзной опасности, жёлтый - "Внимание! Осторожно!", зелёный - отсутствие опасности, голубой - предупреждение, чтобы оператор не начинал действия.
Кроме того, мигающий красный цвет обозначает ситуацию, требующую немедленных действий. Цветовой код может быть полезен в случаях:
- если дисплей не разграфлён;
- высока плотность символов;
- оператор вынужден отыскивать информацию в большом мас сиве данных.
Цветом лучше кодировать целые слова или фон, чем символы или отдельные знаки. Поскольку периферия сетчатки глаза не чувствительна к зелёному и красному цветам, их не следует применять на краях дисплея.
Жёлтый и синий - хорошие периферийные цвета, хотя синий не следует использовать для знаков и тонких линий.
Пары дополни тельных цветов, например, красный - зелёный и жёлтый - синий представляют собой хорошие комбинации для цветного дисплея.
Для мелких деталей изображения не следует применять насыщенный синий цвет. Синий цвет хорошо использовать для фона.
Улучшению восприятия зрительной информации способствуют следующие свойства и способы её организации:
* заметность - сообщение должно привлекать внимание и рас полагаться в зоне наблюдения оператора. На внимание влияют заметность, новизна и релевантность (полезность) знака;
* выделение - наиболее важные слова могут быть подчёркну ты, усилены путём увеличенного размера или штриховки;
* чёткость - может быть усилена при увеличении контраста знаков по отношению к фону, введении шрифта с хорошей разборчивостью;
* вразумительность - необходимо дать ясно понять, в чём со стоит опасность и что может произойти, если предупреждение будет проигнорировано.
Сообщения должны быть предельно краткими, в форме точной инструкции к действию:
* видимость - знаки должны быть видимыми при любых условиях рабочего освещения;
* стандартность - целесообразно применять стандартные слова и символы.
Большую роль при восприятии текстовой информации на дисплее играет рисунок шрифта букв и цифр. Отношение толщины штриха к высоте букв должно быть от 1:6 до 1:8 для чёрных букв на белом фоне и от 1:8 до 1:10 для белых букв на чёрном фоне. Высота букв и цифр зависит от расстояния наблюдения, окружающего освещения и важности сообщения.
Например, при расстоянии 35 см рекомендуемая высота букв составляет 2,3 мм для малозначимой и 4,3 мм для важной ин формации.
Зрительная информация должна располагаться в зоне прямого видения, причём главная информация - в центре, а второстепенная и справочная - на периферии. Большинство конструктивных признаков, обеспечивающих эффективную работу зрительного канала восприятия информации, изложено в справочных руководствах и эргономических стандартах, которых следует придерживаться как основы для правильного инженерно-психологического проектирования.
Слуховые средства предъявления информации используются наряду со зрительными средствами в случаях:
* если сообщение простое;
* сообщение краткое;
* к сообщению не требуется возвращаться в дальнейшем;
* сообщение отображает события, распределённые во вре мени;
* сообщение призывает к немедленному действию;
* зрительная система оператора перегружена;
* работа оператора требует частых перемещений в рабочем пространстве.
При выборе предупреждающих звуковых сигналов необходимо учитывать:
* высоту сигнала, которую следует выбирать из диапазона 150-1000 Гц; * сигналы должны иметь гармонические частотные компоненты;