Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Выводы из приведенного анализа трудностей, возникающих при решении современных задач проектирования, можно вкратце сформулировать следующим образом: пространство, в котором приходится вести поиск новых систем, реализуемых на ОсноВе Оригинальных изделий и узлоВ, слишком велико для упорядоченного обследования и слишком неизведанно для того, чтобы в нем могли разобраться люди, знания и опыт которых ограничиваются рамками одной из существующ~х специальностей В Области проектирования и планирования. Несомненно„что нужны проектанты и организаторы широкого профиля, творческое мьппление которых базировалось бы на глубоких теоретических и практических знаниях об изменениях на всех уровнях — о~ общественных движений до конструкции деталей.
Точно так же нужны и новые методы„которые обеспечивали бы достаточный объем информации для принятия решений на каждом из этих уровней. Системотехнический подход позволяет добиться внутренней совместимости между элементами системы и ВнешнеЙ соВместимости — между системой и Окружающей средой. По существу системный подход является для процесса проектирования средством анализа и синтеза с целью ОдновременнОГО ВыяВления н Определения бОльшОГО числа компонентов и фактороВ, а также ВззкмОсвязей, образующих данную систему, Другими словами, системный подход дает возможность при проектировании технического объекта удерживать его как целое, когда анализируются или проектируются его части, Это, в свою очередь, позволяет выбрать и способ объединения частей в целое.
В целостном описании, исследовании„проектировании и использовании систем применяется широкий спектр научных и технических знаний (математические — методы оптимизации, моделирования; физические, инженерно-технические и др.). При этом целостное описание, системный анализ и подход являются определяющими в системотехнике. Процесс системотехнического проектирования подчас требует привлечения специалистов разных научных направлений и сферы производства, В результате всего этого возникают две системные проблемы: с одной стороны, объединить и скоординировать всю работу„с другой — выделить целостные свойства и качества разрабатываемоГО Объекта.
Резлиза" ция этих проблем осуществляется путем применения системных методов исследований и конструирования, формирования особых управляющих подразделений, обеспечивакнцих объединение коллективов и специалистов, занятых единой разработкой. В описании проектируемого объек~~ используются различные уровни и подходы: например, он может рассматриваться кзк в динамике ~как процесс), так и В стати~е; с учетом его Внешних и внутренних характеристик. В анализе и описании обычно применяют 5 уровней представления: поэлементный; функциональньгй; структурный ~система как целое„ее окружение и связи)„иерархический; процессуальный, дин~~~~ес~~й.
К отдельным задачам системотехники относятся: 1) информационное обоснование управленческих процессо4 создания сложных объектов; 2) формирование общей программы разработок; 3) координация работы специалистов и подразделений; 4) оптимальная реализация проектных целей сложных систем; 5) определение существующих и прогнозных потребностей; 6) использование в разработке проектов современных достижений.
16.4. Проектирование системы человек — машина Одна из важнейших целей рассматриваемого системотехнического подхода — добиться внутренней согласованности между человеческим и машинным компонентами в техническом объекте и внешней согласованности между системой и средой„в которой она функционирует. Взаимосвязь человека «оператора) и устройства ~технического объекта, машины) принято называть системой человек — машина. Практически любой технический объект„даже самый автоматизированный„самый «автономный», в той или иной степени связан с оператором, с обслуживающим персоналом, и поэт~му при проектировании технического объекта необходимо обязательно учитывать особенности воздействия человека на машину, и наоборот.
Среди множества вопросов, подлежащих учету при проектировании, мОжнО выделить: 1) статическое взаимное расположение оборудования и операторов ~зоны управления„зоны обслуживания); 2) занятость оператора в моменты работы с оборудованием", 3) возможные причины, способствующие отвлечению внимания Оператора; 4) квалификацию оператора; 5) влияние испытываемых оператором перегрузок, вибраций и других воздействий со стороны среды или оборудования; б) возможные последствия ошибочных действий оператора при работе с данным оборудованием; 7) обеспечение возможности обнаружения и устранения оператором аварийных ситуаций и др.
Проектант не может оставить оператора вне поля зрения даже тогда, когда создаваемое оборудование вообще с ним не связано, т.е, не и ни органов управления, ни контролирующих индикаторов, В этом случае он должен подумат~ о ~оз~ожных вредных воздействиях со стороны оборудования на оператора.
Так, например, при конструировании устройств, содержащих зубчатые редукторы ~ЗО~, начинающий проектант нередко упускает из виду требование бесшумности для облегчения труда оператора. Между тем повышенный уровень шумов, вредно сказываясь на самочувствии оператора, может явиться косвенной причиной увеличения вероятности ошибочных действий последнего, а следовательно, и причиной снижения надежности системы человек — машина в целом. Когда человек-оператор нажимает не на ту кнопку, набирает на пульте управления не ту команду, теряется при слежении за слишком большим числом индикаторов или испытывает неудобства на своем рабочем месте, то система работает неправильно.
Ошибки могут приводить к выпуску бракованных материалов, большим потерям времени и денег и даже к несчастным случаям. Человек может работать на оборудовании и выполнять определенную работу, если оборудование приспособлено к возможностям человека, Приспособление обычно осуществляется системой управления, которая усиливает ослабляет или преобразует мышечную энерппо человека в энергию, легко воспринимаемую объектом. Человек может подавать сигналы с помощью рук и ног. Достижение требуемой величины управляющего сигнала, подаваемого человеком, определяется по сигналу, поступающему через цепь сенсорной обратной связи, Другим необходимым условием успешной деятельности оператора часто является отображение световых или з~уко~ы~ сигналов.
Человек испытывает физиологическое воздействие системы, которое определяет такие показатели его сос~о~ния, как утомление, способност~ концентрировать ~нимание, а также безопасность, производительность и т.д. Проектант должен использовать всю имеющуюся информацию о человеческих факторах, чтобы обеспечить оптимальное взаимодействие между человеком и тем оборудованием, с которым человек входит и контакт при выполнении своих повседневных задач. На рис. 15.4 показана взаимосвязь элементов, при которой человека можно рассматривать как составную часть эффективной системы человек — машина. 4 217 Виды человеческик факторов.
Бели выделить человека из системы, изображенной на рис. 15.4„и рассмотреть, что необходимо для его эффективной работы как элемента системы„то можно сделать следуюп~йй ~~~од. Р~ками и йога~и ~~ло~~к Воздейс~~у~~ на органы управле- НИЯ СИСТЕМЫ; В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, ЕГО фйЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ОПРЕДЕЛЯ- ется окружающей средой; сигналы обратной связи от органов управления системы ВОздействуют на ОрГаны чуВстВ челоВека; 'уши и Глаза челОВека Воспрййймают зй~~й®ые и Вмзуольяые сяеяолы. Сведеййя О размерах человеческого тела йазываются йя~~оло~и~ф~ическими дпляыми. Ниже рассмотрены фактОры, сВязанные с функционированием человека В системе, приведенной на рис.
15,5. 218 Органь| управления* К факторам, принадлежащим к ОрГаиами управления, ~~н~с~~ся Та~не параметрьь, как форма и размер кн~пок н ручек управления; усилия, необходимые для поворота ручек управления; вид управления (например, типа <(включено — Выключено>> или плаВное регулирование)„направление перемещения; способ действия и т.п. При проектировании органов управления проектант должен учитывать выходные сиГналы, поступающие к челОвеку от Объекта,, а также сигналы От це" пи обратной связи. Окружаинцаи среда. Проектант обязан учитывать такие показатели физиологнческо~о состояния, как пупс, частота дыхания и кровяное давление при комфортных условиях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
