Studia w dziedzinie inżynierii człowieka

Zbiór badań z zakresu inżynierii człowieka doprowadził do powstania zasad związanych z projektowaniem wyświetlaczy i kontroli. Niektóre z nich są następujące: stałe pokrętło z ruchomym wskaźnikiem jest lepsze niż ruchome pokrętło ze stałą wskazówką. W przypadku prędkości w wybieraniu lub liczniku, im lepsze są oznaczenia, tym lepiej. Pokrętło z otwartym oknem (bezpośredni licznik odczytu) najlepiej nadaje się do szybkiego odczytu.

Wszystkie tarcze wskazujące zwiększenie wielkości powinny obracać się w tym samym kierunku, najlepiej w górę lub w prawo. O ile to możliwe, wyświetlacze powinny znajdować się na wysokości oczu. Odstępy między oznaczeniami na tarczach powinny być spójne, a odległość powinna wynosić około pół cala. Kształty, rozmiary i kolory elementów sterujących powinny być zaprojektowane w celu zmniejszenia lub wyeliminowania błędów w pomyłkach.

Badanie Dashevesky'ego (1964) wykazało, w jaki sposób można znacznie poprawić odczyt na tarczy dzięki badaniom w dziedzinie inżynierii człowieka. Posługując się Gestaltem "ciągłości figuralnej", postawił hipotezę, że odkąd wcześniejsze badania wykazały, że wyrównanie wskaźnika pomaga odczytowi z tarczy, rozszerzenie linii utworzonej przez wskaźniki na całym wyświetlaczu powinno być jeszcze bardziej efektywne. Opracował sześć różnych typów wyświetlaczy tarczowych (rys. 20.11) do eksperymentalnej oceny swojej hipotezy.

Zauważył, że używanie rozszerzonych wyświetlaczy spowodowało wydajność odczytu wybierania, która była o 85 procent wydajniejsza niż w przypadku otwartych wyświetlaczy, mimo że te ostatnie były ekranami, na których wskaźniki były wyrównane zgodnie z pewnym typem systemu.

Gałki w bliskiej odległości najlepiej zaprojektować według różnych i łatwo dostrzegalnych kształtów. Jenkins (1947) stwierdził, że 11 kształtów pokazanych na rysunku 20.12 można łatwo zidentyfikować dotykiem, nawet gdy są one noszone. Chociaż badania te dotyczyły samolotów, jest całkowicie możliwe, że takie projekty klocków byłyby odpowiednie dla kokpitów samochodowych i innych typów maszyn.

Smith i Thomas (1964) badali względną skuteczność wyświetlaczy kodowania kolorów i wyświetlaczy kodowania kształtu w zadaniu przetwarzania informacji, które wymagało od osób zliczania obiektów określonej klasy prezentowanych im na wyświetlaczu wizualnym. Prezentowane różne systemy kodowania pokazano na rysunku 20.13.

Okazało się, że kodowanie kolorami było zdecydowanie najskuteczniejszym sposobem na zminimalizowanie liczby błędów popełnianych przez daną osobę. Zostało to przedstawione dość dramatycznie na Rysunku 20.14. Kolory były najskuteczniejsze, następne symbole militarne były następnie łatwiejsze do rozróżnienia, a następnie geometryczne formy, a następnie kształty samolotów.

Bardzo interesującym aspektem badania było stwierdzenie, że efektywność trzech różnych schematów kodowania postaci wzrosła zauważalnie, jeśli kolor był utrzymywany na stałym poziomie; z drugiej strony kodowanie kolorami nie wykazało bardzo dużej poprawy, gdy forma była utrzymywana na stałym poziomie. Wydaje się to dalej wskazywać na prymat lub potęgę koloru jako przyciągające uwagę urządzenie do kodowania ożywić, jeśli nie jest istotne, może powodować zamieszanie.

W dalszych badaniach Smitha, Farquhara i Thomasa (1965) uzyskano wiele podobnych odkryć, z tym wyjątkiem, że w drugim badaniu względna przewaga kodowania kolorami nad innymi systemami kodowania stawała się coraz bardziej dramatyczna, gdy gęstość wyświetlania ( liczba celów) została zwiększona. W przypadku wyświetlaczy o małej gęstości kolory były tylko umiarkowanie bardziej efektywne, podczas gdy w przypadku gęstych wyświetlaczy kolor stał się niezwykle wydajny.

Dobrą ilustracją rozpoznania problemu systemów człowiek-maszyna są prace McFarlanda (1953a, 1953b) dotyczące samochodów i innego rodzaju sprzętu samochodowego. Zasady inżynierii człowieka zostały zastosowane w ocenie obecnych pojazdów z nadzieją osiągnięcia w przyszłych modelach bardziej efektywnej integracji kierowców i ich wyposażenia.

W jednym z badań podjęto próbę oceny kabin dwunastu pojazdów, którego celem było określenie optymalnych układów sterowania, wyświetlaczy, siedzeń i okien dla najbardziej komfortowej, wydajnej i bezpiecznej eksploatacji pojazdu.

Teza badania jest zasadniczo oparta na fakcie, że ponieważ człowiek nie może być przeprojektowany, należy zacząć od człowieka i zaprojektować maszynę dookoła niego. Zasadniczo jest to wyraźne rozróżnienie między inżynierią ludzką i inżynierią. W inżynierii maszyna jest zaprojektowana jako pierwsza. W inżynierii człowieka zaleceniem jest zaprojektowanie maszyny, aby była zgodna z ludzkimi potrzebami.

Badanie McFarland et al. stwierdził wiele wad w konstrukcji kabin ciężarówek. Na przykład wydaje się, że zadowalający projekt tablicy rozdzielczej został poświęcony dla estetyki. Z obserwacji wynika, że jest to jeszcze bardziej prawdziwe w przypadku samochodów osobowych. W ciężarówkach tarcze są umieszczone zbyt daleko po prawej stronie kierowcy, prawdopodobnie jako ustępstwo symetrii, ale z pewnością jako przyczynek do nieefektywności. Pedały hamulca są często umieszczane zbyt blisko pedału przyspieszenia, a hamulec bezpieczeństwa czasami nie jest łatwo dostępny.

Rysunki 20.15 i 20.16 ujawniają różnicę w położeniu i designie dwóch kokpitów. Pytanie, które można realistycznie postawić, brzmi: Jak oni się tak znaleźli i dlaczego? Badanie to wykazało, że potrzeba więcej informacji na temat wielkości i możliwości ludzkiego ciała, a więc wykonano serię antropometrycznych pomiarów człowieka w odniesieniu do wymogów prowadzenia pojazdu. Operator pojazdu nie może kierować się nieuzasadnionymi żądaniami, jeżeli ma on sterować i reagować na wyświetlacze w skuteczny sposób.