Существуют три основные системы управления: ручная, смешанная и автоматическая.
Органы управления подразделяют следующим образом:
- Органы включения и выключения – кнопки, педали, рукоятки, рычаги и пр.
- Органы переключения – рукоятки для разного ступенчатого переключения, поворотные штурвалы для плавного переключения, сдвоенные и строенные рукоятки и штурвалы для многоступенчатого переключения от 180 до 360°.
- Органы регулирования – маховики и штурвалы для механического регулирования, мнемонические рукоятки, кнопки, верньеры для электрического, гидравлического и пневматического регулирования. В некоторых случаях их также относят к органам включения и выключения.
- Органы аварийного действия по форме выполнения в основном совпадают с органами включения и выключения, но они быстро срабатывают в результате толкания, нажатия ладонью и т.п.
Компоновка и конструирование органов управления – надлежащее взаимное расположение всех видов оборудования и его внешнее оформление. Здесь требуется учёт психофизиологических, гигиенических и эстетических требований. С введением автоматики большое значение приобретает рациональное размещение большого количества устройств контроля и дистанционного управления. Как правило, панели с приборами размещаются таким образом, чтобы лицевые плоскости приборов были перпендикулярны к полю зрения оператора, а органы управления были расположены в пределах досягаемости в соответствии с антропометрическими требованиями. Высота панели (пульта) управления устанавливается следующая: 120 см в том случае, если оператору необходимо просматривать пространство за ней, и 165 см, если такое просматривание не требуется. Ногам оператора в положении сидя требуется пространство, ширина которого будет не менее 63 см, а глубина – 45 см. Аварийные приборы должны отличаться от обычных по форме и цвету и располагаться в доступных местах. На станочном оборудовании органы управления не должны быть разбросаны по разным местам станка или установки, так как это затрудняет обслуживание. Концентрация органов управления на очень малой площади также не рекомендуется, так как ими неудобно, а иногда и небезопасно пользоваться. Органы управления располагаются двумя-тремя чётко различимыми группами. Предпочтительнее размещать их горизонтальными рядами.
Проблемой соответствия формы элементов и инструмента (связанных с движениями рук человека) требованиям удобств занимается новая прикладная дисциплина эргономики – хиротехника. Конструирование средств индикации осуществляется с учётом зрительных, слуховых и других показателей, количество которых с развитием техники увеличивается. Например, для управления энергоблоком современной ТЭЦ на панель выводится информация, включающая до 500 различных параметров. Если на каждый из них поставить отдельный прибор, то длина панели будет составлять около 50 м. Чтобы избежать этого, применяют интегральные индикаторы, то есть показатели, объединяющие несколько параметров, в результате чего энергоблок контролируется лишь сорока приборами на панели длиной 6 м.
Ещё больший эффект даёт мнемосхема энергоблока. Это группа условных изображений (штриховых символов) котла, турбины и технологической линии, на которых установлены сигнальные лампочки. Мнемосхемы основываются на мнемотехнике и представляют собой совокупность приёмов для облегчения запоминания большого количества информации. Мнемосхемы обычно связаны с органами управления. При этом кнопки, тумблеры, ручки размещаются непосредственно в тех местах мнемосхемы, к которым они относятся. В других случаях органы управления размещаются на отдельном пульте. Мнемосхемы помогают оператору быстро получать информацию и находить пути изменения хода производственного процесса в случае аварийных ситуаций или отступлений от нормы. По мнемосхемам оператор не только знает, но и видит, каким объектом он управляет. Наиболее важные агрегаты или технологические линии можно выделить на мнемосхеме размерами и цветом.
В разработке средств индикации особая роль принадлежит авиации, которая впервые привлекла для этой цели инженеров-психологов. Значительно упростили управление и панели приборов самолётов так называемые нуль-приборы, показывающие не абсолютные значения контролируемых параметров, а отклонения от нормы (нуля).
Наиболее полно и совершенно с эргономической точки зрения действует единая система информации и управления, реализованная на космических кораблях «Союз» или орбитальных станциях. Управление осуществляется командно-сигнальным устройством (КСУ). С его помощью можно контролировать и управлять шестнадцатью системами корабля, каждая из которых включает до двенадцати агрегатов. Одно КСУ заменяет около 200 тумблеров и свыше 250 сигнализаторов. Вряд ли удалось бы оптимально скомпоновать кабину космического корабля, если бы их пришлось разместить россыпью. Система КСУ осуществляется с помощью клавиш и контролируется электролюминесцентными сигнализаторами.
Художественное конструирование операторских пультов автоматизированной системы управления (АСУ) представляет собой сложную художественно-конструкторскую задачу. Для каждой технологической АСУ приходится разрабатывать индивидуальные проекты значительной части оборудования операторских пультов. Если вычислительные машины поддаются широкой унификации, то пульты оперативного управления и средства отображения информации должны быть индивидуализированными, точно соответствуя функциям операторов в конкретной системе. Только тесная связь проектирования, в том числе художественного конструирования, с эргономическими, теоретическими и прикладными исследованиями может обеспечить высокий уровень художественно-конструкторских проектов операторских пультов АСУ.
Органы управления и средства индикации как раздел эргономики занимает важное место в художественном конструировании изделий промышленного производства. Обобщая изложенный материал по эргономике, отметим некоторые тенденции и направления эргономических исследований на ближайшую перспективу:
- Расширить комплексные исследования трудовой деятельности, прогнозирование систем «человек-машина», разработать научные основы эргономических норм и требований;
- Ввести на каждое изделие эргономический паспорт, включающий гигиенические, антропометрические, физиологические и психологические показатели изделия;
- Внести необходимые дополнения в соответствующие документы по стандартизации с тем, чтобы учёт эргономических требований стал обязательным условием аттестации качества продукции.
Изложенные краткие сведения об эргономике и её основных требованиях в равной мере относятся и к строительству. При изучении системы «человек-машина-среда» в строительстве оказывается, что она включает в себя средства транспорта и основные орудия труда, предназначенные для доставки, укладки, соединения, закрепления и окончательной отделки элементов зданий и сооружений. К ним относятся подъёмные, укладочные, монтажные машины и приспособления, инструменты, различные устройства и приборы. Использование их в строительных процессах привело к комплексной механизации.
Среда – это условия труда, подразделяющиеся на физические (температура, сила и направление ветра, загрязнение воздуха, влажность, освещённость рабочего пространства, шум, вибрация и пр.), производственные (предметы, средства и продукты труда, организация рабочего места) и социальные (коллектив, культура, отдых и др.). Среда существенно влияет на функционирование системы «человек-машина». Её учитывают применительно к физическим особенностям человека и созданию нормальных санитарно-гигиенических условий в основном на открытом воздухе при разной погоде.
