Сравнение пяти распространенных органов управления

Источник: Е. Grandjean, Fitting the Task to the Man: An Ergonomic Approach, 1982.

Из таблицы видно, что один и тот же орган управления может иметь как плюсы, гак и минусы. Так, педаль обеспечивает высокую скорость управления, но не гаран-гирует высокую точность; руль обладает противоположными качествами. Если малина имеет множество органов управления, ситуация становится еще более сложной. Каждый орган управления должен быть совместим с остальными, а также отвечать своему назначению и возможностям оператора. Кроме того, каждый орган управления должен быть легко отличим от остальных, особенно если многое зависит эт скорости действий оператора или если последний не может видеть одновременно все органы управления.

Разнообразные вопросы, связанные с конструированием множественных органов управления машиной, можно проиллюстрировать на примере требований, предъявляемых к органам управления обычного автомобиля со стандартной системой переключения. Его основные органы управления должны осуществлять следующие операции: приведение автомобиля в движение (пуск), изменение направления движения, ускорение, торможение и переключение передач. Эти органы управления должны отвечать ряду ограничений:

• пуск автомобиля является независимой операцией;

• водитель должен иметь возможность одновременно изменять направление движения и увеличивать скорость;

• водитель должен иметь возможность переключать передачи, одновременно изменяя при необходимости направление движения и увеличивая скорость;

• водитель должен иметь возможность тормозить, одновременно изменяя направление движения и переключая передачи (или выключая сцепление).

Эти ограничения означают, что водителю часто приходится манипулировать одновременно несколькими органами управления. Поэтому все органы управления должны находиться близко от водителя и быть легко распознаваемыми. Человек, конструирующий органы управления, должен также учитывать тот факт, что вождение автомобиля требует постоянного визуального наблюдения за дорогой и что водитель может лишь изредка бросать взгляд на органы управления, которыми он пользуется.

Сегодня управление большинством автомобилей осуществляется посредством стандартного набора органов управления, показанных на рис. 8.2. Изменение направления движения производится с помощью большого руля (ради достижения повышенной точности действий), расположенного прямо перед водителем. Переключение передач осуществляется посредством рычага, обычно находящегося справа от водителя примерно на уровне его пояса. Торможение, ускорение и выключение сцепления производятся с помощью ножной педали (быстродействие), расположенной на своем обычном месте в полу салона — в непосредственной близости от ног. Автомобили с автоматической коробкой передач несколько проще в управлении, за счет того что устраняется одно из требований, предъявляемых к координации движений рук и ног.

Конструкция органов управления современным автомобилем вполне соответствует требованиям, предъявляемым к подобной системе «оператор—машина», но при ее разработке не использовался какой-либо системный подход и в ней имеются некоторые недостатки с точки зрения учета человеческого фактора. Например, торможение являет собой операцию, к которой часто прибегают в чрезвычайной ситуации. Поскольку время рефлекса «глаз—рука» у человека меньше, чем время рефлекса «глаз—нога», в идеале торможение должно осуществляться рукой, как это имеет место в автомобилях, предназначенных для водителей-инвалидов.

Рис. 8.2. Органы управления автомобилем

Педали торможения были размещены в полу автомобилей в то время, когда еще не было систем усиления торможения. В те дни среднему водителю чаще приходилось добиваться необходимого усилия с помощью ноги. К несчастью для хорошей эргономической конструкции, в настоящее время очень сложно изменить эту компоновку. Операторы машин со временем становятся зависимыми от органов управления; это обнаруживает, например, любой водитель, привыкший к расположению рычага переключения передач между сидениями, когда он пересаживается в автомобиль с рычагом переключения, размещенным на рулевой колонке (или наоборот).

Тот факт, что опытные операторы машин становятся зависимыми от определенной конфигурации органов управления, подчеркивает важность эргономического исследования, которое должно предварять конструирование этих органов управления. Характерный пример того, что может случиться, если подобное исследование проведено неадекватным образом, являет собой клавиатура обычной пишущей машинки или компьютера. На рис. 8.3 показаны две клавиатуры; та, что находится вверху, имеет стандартное расположение клавиш.

Рис. 8.3. Конструкция клавиатуры

Клавиатура внизу была разработана с учетом человеческого фактора, и она обеспечивает более эффективное использование движений и совокупной силы пальцев обычной человеческой руки. Хотя эта клавиатура была сконструирована много лет назад, она не нашла широкого применения. Опытные операторы просто не могут перестроиться, а новичков обучают опытные операторы. В результате, усовершенствованное расположение клавиш, которое показано на рис. 8.3 (Dvorak, 1943), продолжает оставаться малоизвестной и редко встречающейся альтернативой стандартной клавиатуре.

Зависимость от органов управления не сводится лишь к машинам, которые окружают нас долгие годы. Та же самая проблема возникает и тогда, когда люди, привыкшие управлять компьютером с помощью «мыши», пытаются воспользоваться клавиатурой (или наоборот); со схожими трудностями встречаются и разработчики новейших эффективных программ, запускаемых с помощью человеческого голоса (Karl, 5ettey & Schneiderman, 1993). Компьютеры, а также управляемые компьютерами машны и офисное оборудование в целом создали для эргономистов массу всевозможных проблем. Вот лишь некоторые из рекомендаций, полученные в ходе исследований и касающиеся того, как следует пользоваться этими устройствами.

· Клавиатура должна быть расположена таким образом, чтобы ее нижний край находился примерно на 2-3 см выше коленей, дабы свести к минимуму движения плеч, проблемы с локтями и напряжение в области шеи.

· Поверхность под клавиатурой должна быть наклонена примерно на 12 градусов от оператора, с тем чтобы уменьшить сгибание кисти руки.

· Подставка под «мышь» должна располагаться выше локтя оператора (и, операторы, пожалуйста, не сжимайте «мышь» изо всех сил!).