تصميم أنظمة العمل
نهج متكامل في تصميم محطات العمل
في بيئة العمل ، يعد تصميم محطات العمل مهمة حاسمة. هناك اتفاق عام على أنه في أي مكان عمل ، سواء كان أصحاب الياقات الزرقاء أو ذوي الياقات البيضاء ، فإن مكان العمل المصمم جيدًا لا يعزز صحة العمال ورفاههم فحسب ، بل يعزز أيضًا الإنتاجية وجودة المنتجات. على العكس من ذلك ، من المحتمل أن تتسبب محطة العمل سيئة التصميم أو تساهم في تطور الشكاوى الصحية أو الأمراض المهنية المزمنة ، بالإضافة إلى مشاكل الحفاظ على جودة المنتج والإنتاجية عند المستوى المحدد.
قد يبدو البيان أعلاه تافهاً لكل مهندس عمل. من المسلم به أيضًا من قبل كل خبير هندسي أن الحياة العملية في جميع أنحاء العالم مليئة ليس فقط بأوجه القصور المريحة ، ولكن أيضًا بانتهاكات صارخة لمبادئ الراحة الأساسية. من الواضح أن هناك عدم وعي واسع النطاق فيما يتعلق بأهمية تصميم محطة العمل بين المسؤولين: مهندسو الإنتاج والمشرفون والمديرون.
من الجدير بالذكر أن هناك اتجاهًا دوليًا فيما يتعلق بالعمل الصناعي يبدو أنه يؤكد على أهمية العوامل المريحة: الطلب المتزايد على تحسين جودة المنتج والمرونة ودقة تسليم المنتج. هذه المطالب لا تتوافق مع وجهة نظر متحفظة فيما يتعلق بتصميم العمل وأماكن العمل.
على الرغم من أن العوامل المادية لتصميم مكان العمل هي الشاغل الرئيسي في السياق الحالي ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن التصميم المادي لمحطة العمل لا يمكن في الواقع فصله عن تنظيم العمل. سيتم توضيح هذا المبدأ في عملية التصميم الموضحة فيما يلي. تعتمد جودة النتيجة النهائية للعملية على ثلاثة دعائم: المعرفة المريحة ، والتكامل مع متطلبات الإنتاجية والجودة ، والمشاركة. ال عملية التنفيذ محطة عمل جديدة يجب أن تلبي هذا التكامل ، وهو التركيز الرئيسي لهذه المقالة.
متطلبات التصميم
محطات العمل مخصصة للعمل. يجب إدراك أن نقطة الانطلاق في عملية تصميم محطة العمل هي أنه يجب تحقيق هدف إنتاج معين. يقوم المصمم - غالبًا مهندس إنتاج أو أي شخص آخر في مستوى الإدارة الوسطى - بتطوير رؤية داخلية لمكان العمل ، ويبدأ في تنفيذ هذه الرؤية من خلال وسائط التخطيط الخاصة به. العملية تكرارية: من المحاولة الأولى البدائية ، تصبح الحلول تدريجياً أكثر دقة. من الضروري أن تؤخذ الجوانب المريحة في الاعتبار في كل تكرار مع تقدم العمل.
تجدر الإشارة إلى أن تصميم مريح من محطات العمل يرتبط ارتباطًا وثيقًا بـ تقييم مريح من محطات العمل. في الواقع ، ينطبق الهيكل الذي يجب اتباعه هنا بشكل متساوٍ على الحالات التي تكون فيها محطة العمل موجودة بالفعل أو عندما تكون في مرحلة التخطيط.
في عملية التصميم ، هناك حاجة إلى هيكل يضمن مراعاة جميع الجوانب ذات الصلة. الطريقة التقليدية للتعامل مع هذا هو استخدام قوائم المراجعة التي تحتوي على سلسلة من تلك المتغيرات التي يجب أن تؤخذ في الاعتبار. ومع ذلك ، تميل قوائم التحقق للأغراض العامة إلى أن تكون ضخمة ويصعب استخدامها ، لأنه في حالة تصميم معينة ، قد يكون جزء صغير فقط من قائمة التحقق ذات صلة. علاوة على ذلك ، في حالة التصميم العملي ، تبرز بعض المتغيرات على أنها أكثر أهمية من غيرها. مطلوب منهجية للنظر في هذه العوامل بشكل مشترك في حالة التصميم. سيتم اقتراح مثل هذه المنهجية في هذه المقالة.
يجب أن تستند التوصيات الخاصة بتصميم محطة العمل إلى مجموعة ذات صلة من المطالب. وتجدر الإشارة إلى أنه بشكل عام لا يكفي أن تؤخذ في الاعتبار القيم الحدية للمتغيرات الفردية. إن الهدف المشترك المعترف به للإنتاجية والحفاظ على الصحة يجعل من الضروري أن تكون أكثر طموحًا من وضع التصميم التقليدي. على وجه الخصوص ، تعتبر مسألة شكاوى العضلات والعظام جانبًا رئيسيًا في العديد من المواقف الصناعية ، على الرغم من أن هذه الفئة من المشاكل لا تقتصر بأي حال من الأحوال على البيئة الصناعية.
عملية تصميم محطة العمل
خطوات العملية
في تصميم محطة العمل وعملية التنفيذ ، هناك دائمًا حاجة أولية لإبلاغ المستخدمين وتنظيم المشروع للسماح بالمشاركة الكاملة للمستخدم ولزيادة فرصة قبول الموظف الكامل للنتيجة النهائية. معالجة هذا الهدف ليست ضمن نطاق الأطروحة الحالية ، والتي تركز على مشكلة الوصول إلى حل مثالي للتصميم المادي لمحطة العمل ، ولكن عملية التصميم تسمح مع ذلك بدمج هذا الهدف. في هذه العملية ، يجب دائمًا مراعاة الخطوات التالية:
ينصب التركيز هنا على الخطوات من واحد إلى خمسة. في كثير من الأحيان ، يتم تضمين مجموعة فرعية فقط من كل هذه الخطوات في تصميم محطات العمل. قد تكون هناك أسباب مختلفة لذلك. إذا كانت محطة العمل عبارة عن تصميم قياسي ، كما هو الحال في بعض مواقف عمل VDU ، فقد يتم استبعاد بعض الخطوات حسب الأصول. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يؤدي استبعاد بعض الخطوات المذكورة إلى محطة عمل ذات جودة أقل مما يمكن اعتباره مقبولاً. يمكن أن يكون هذا هو الحال عندما تكون القيود الاقتصادية أو الزمنية شديدة للغاية ، أو عندما يكون هناك إهمال محض بسبب نقص المعرفة أو البصيرة على مستوى الإدارة.
مجموعة من الطلبات المحددة من قبل المستخدم
من الضروري تحديد مستخدم مكان العمل باعتباره أي عضو في منظمة الإنتاج قد يكون قادرًا على المساهمة بآراء مؤهلة حول تصميمه. قد يشمل المستخدمون ، على سبيل المثال ، العمال والمشرفين ومخططي الإنتاج ومهندسي الإنتاج ، بالإضافة إلى مشرف السلامة. تظهر التجربة بوضوح أن كل هؤلاء الفاعلين لديهم معارفهم الفريدة التي ينبغي الاستفادة منها في العملية.
يجب أن تفي مجموعة الطلبات المحددة من قبل المستخدم بعدد من المعايير:
يمكن استيفاء مجموعة المعايير المذكورة أعلاه باستخدام منهجية تستند إلى نشر وظيفة الجودة (QFD) وفقًا لسوليفان (1986). هنا ، يمكن جمع مطالب المستخدم في جلسة حيث توجد مجموعة مختلطة من الممثلين (لا تزيد عن ثمانية إلى عشرة أشخاص). يتم إعطاء جميع المشاركين ورقة من الملاحظات ذاتية اللصق القابلة للإزالة. يُطلب منهم تدوين جميع متطلبات مكان العمل التي يرون أنها ذات صلة ، كل واحد على ورقة منفصلة. يجب تغطية الجوانب المتعلقة ببيئة العمل والسلامة والإنتاجية والجودة. قد يستمر هذا النشاط طالما كان ضروريًا ، عادةً من XNUMX إلى XNUMX دقيقة. بعد هذه الجلسة ، يُطلب من المشاركين واحدًا تلو الآخر قراءة مطالبهم ولصق الملاحظات على لوحة في الغرفة حيث يمكن لكل فرد في المجموعة رؤيتها. يتم تجميع الطلبات في فئات طبيعية مثل الإضاءة ومساعدات الرفع ومعدات الإنتاج والوصول إلى المتطلبات ومتطلبات المرونة. بعد الانتهاء من الجولة ، تُمنح المجموعة الفرصة للمناقشة والتعليق على مجموعة الطلبات ، فئة واحدة في كل مرة ، فيما يتعلق بالملاءمة والأولوية.
تشكل مجموعة الطلبات المحددة من قبل المستخدم والتي تم تجميعها في عملية مثل تلك الموضحة في أعلاه أحد القواعد لتطوير مواصفات الطلب. قد يتم إنتاج معلومات إضافية في العملية من قبل فئات أخرى من الجهات الفاعلة ، على سبيل المثال ، مصممي المنتجات أو مهندسي الجودة أو الاقتصاديين ؛ ومع ذلك ، من الضروري إدراك المساهمة المحتملة التي يمكن أن يقدمها المستخدمون في هذا السياق.
تحديد الأولويات ومواصفات الطلب
فيما يتعلق بعملية المواصفات ، من الضروري مراعاة الأنواع المختلفة من الطلبات وفقًا لأهميتها ؛ خلاف ذلك ، يجب النظر في جميع الجوانب التي تم أخذها في الاعتبار بشكل متوازٍ ، مما قد يجعل وضع التصميم معقدًا ويصعب التعامل معه. هذا هو السبب في أن القوائم المرجعية ، التي تحتاج إلى التفصيل إذا كانت تخدم الغرض ، تميل إلى أن تكون صعبة الإدارة في موقف تصميم معين.
قد يكون من الصعب وضع مخطط أولوية يخدم جميع أنواع محطات العمل بشكل جيد. ومع ذلك ، على افتراض أن التعامل اليدوي مع المواد أو الأدوات أو المنتجات هو جانب أساسي من العمل الذي سيتم تنفيذه في محطة العمل ، فهناك احتمال كبير أن تكون الجوانب المرتبطة بالحمل العضلي الهيكلي على رأس قائمة الأولويات. يمكن التحقق من صحة هذا الافتراض في مرحلة تحصيل طلب المستخدم من العملية. قد تكون مطالب المستخدم ذات الصلة ، على سبيل المثال ، مرتبطة بشد عضلي وإرهاق أو الوصول أو الرؤية أو سهولة التلاعب.
من الضروري إدراك أنه قد لا يكون من الممكن تحويل جميع الطلبات المحددة من قبل المستخدم إلى مواصفات الطلب الفني. على الرغم من أن مثل هذه المطالب قد تتعلق بجوانب أكثر دقة مثل الراحة ، إلا أنها قد تكون ذات أهمية كبيرة ويجب أخذها في الاعتبار في العملية.
متغيرات الحمل العضلي الهيكلي
تمشيا مع المنطق أعلاه ، سنطبق هنا وجهة النظر القائلة بأن هناك مجموعة من المتغيرات المريحة الأساسية المتعلقة بالحمل العضلي الهيكلي والتي يجب أخذها في الاعتبار كأولوية في عملية التصميم ، من أجل القضاء على مخاطر اضطرابات العضلات والكتلة المرتبطة بالعمل (WRMDs). هذا النوع من الاضطراب هو متلازمة الألم ، المترجمة في الجهاز العضلي الهيكلي ، والتي تتطور على مدى فترات زمنية طويلة نتيجة الضغوط المتكررة على جزء معين من الجسم (Putz-Anderson 1988). المتغيرات الأساسية هي (على سبيل المثال ، Corlett 1988):
فيما يتعلق القوة العضلية، قد يعتمد وضع المعايير على مجموعة من العوامل الميكانيكية الحيوية والفسيولوجية والنفسية. هذا متغير يتم تفعيله من خلال قياس متطلبات قوة الخرج ، من حيث الكتلة التي يتم التعامل معها أو القوة المطلوبة ، على سبيل المثال ، لتشغيل المقابض. أيضًا ، قد يلزم أخذ أحمال الذروة المرتبطة بالعمل الديناميكي العالي في الاعتبار.
وضع العمل يمكن تقييم الطلبات من خلال رسم الخرائط (أ) الحالات التي يتم فيها شد هياكل المفصل إلى ما وراء النطاق الطبيعي للحركة ، و (ب) بعض المواقف المحرجة بشكل خاص ، مثل الركوع أو الالتواء أو الانحناء ، أو العمل مع وضع اليد فوق الكتف مستوى.
يتطلب الوقت يمكن تقييمها على أساس رسم الخرائط (أ) دورة قصيرة ، والعمل المتكرر ، و (ب) العمل الثابت. وتجدر الإشارة إلى أن تقييم العمل الثابت قد لا يتعلق حصريًا بالحفاظ على وضعية العمل أو إنتاج قوة إنتاج ثابتة على مدى فترات طويلة من الزمن ؛ من وجهة نظر عضلات التثبيت ، لا سيما في مفصل الكتف ، قد يكون للعمل الديناميكي على ما يبدو طابعًا ثابتًا. وبالتالي قد يكون من الضروري النظر في فترات طويلة من التعبئة المشتركة.
إن قبول الموقف يعتمد بالطبع في الممارسة العملية على متطلبات الجزء من الجسم الذي يتعرض لأعلى ضغط.
من المهم ملاحظة أن هذه المتغيرات لا ينبغي النظر إليها واحدة تلو الأخرى ولكن بشكل مشترك. على سبيل المثال ، قد تكون مطالب القوة العالية مقبولة إذا حدثت فقط من حين لآخر ؛ رفع الذراع فوق مستوى الكتف من حين لآخر ليس عادة عامل خطر. لكن يجب مراعاة التوليفات بين هذه المتغيرات الأساسية. هذا يميل إلى جعل وضع المعايير صعبًا ومشاركًا.
في مجلة معادلة NIOSH المنقحة لتصميم وتقييم مهام المناولة اليدوية (ووترز وآخرون 1993) ، تتم معالجة هذه المشكلة من خلال وضع معادلة لحدود الوزن الموصى بها والتي تأخذ في الاعتبار عوامل التوسط التالية: المسافة الأفقية ، ارتفاع الرفع العمودي ، عدم تناسق الرفع ، اقتران المقبض وتردد الرفع. وبهذه الطريقة ، يمكن تعديل حد الحمل المقبول البالغ 23 كيلوغرامًا بناءً على المعايير الميكانيكية الحيوية والفسيولوجية والنفسية في ظل ظروف مثالية ، إلى حد كبير عند مراعاة خصوصيات حالة العمل. توفر معادلة NIOSH أساسًا لتقييم العمل وأماكن العمل التي تتضمن مهام الرفع. ومع ذلك ، هناك قيود شديدة فيما يتعلق بإمكانية استخدام معادلة NIOSH: على سبيل المثال ، يمكن تحليل المصاعد ثنائية اليد فقط ؛ لا يزال الدليل العلمي لتحليل المصاعد بيد واحدة غير حاسم. يوضح هذا مشكلة تطبيق الأدلة العلمية حصريًا كأساس لتصميم العمل ومكان العمل: في الممارسة العملية ، يجب دمج الأدلة العلمية مع وجهات النظر المثقفة للأشخاص الذين لديهم خبرة مباشرة أو غير مباشرة في نوع العمل الذي تم النظر فيه.
نموذج المكعب
يعتبر التقييم المريح لأماكن العمل ، مع الأخذ في الاعتبار مجموعة المتغيرات المعقدة التي يجب أخذها في الاعتبار ، إلى حد كبير مشكلة اتصالات. بناءً على مناقشة تحديد الأولويات الموضحة أعلاه ، تم تطوير نموذج مكعب للتقييم المريح لأماكن العمل (Kadefors 1993). كان الهدف الأساسي هنا هو تطوير أداة تعليمية لأغراض الاتصال ، استنادًا إلى افتراض أن قوة الإخراج ، والموقف وتدابير الوقت في الغالبية العظمى من المواقف تشكل متغيرات أساسية مترابطة وذات أولوية.
لكل واحد من المتغيرات الأساسية ، من المسلم به أن الطلبات يمكن تجميعها فيما يتعلق بخطورتها. هنا ، يُقترح أن يتم إجراء مثل هذا التجميع في ثلاث فئات: (1) مطالب منخفضة(2) مطالب متوسطة أو (3) طلب عالي. يمكن تحديد مستويات الطلب إما باستخدام أي دليل علمي متاح أو من خلال اتباع نهج إجماع مع مجموعة من المستخدمين. هذان البديلان بالطبع ليسا متعارضين ، وقد يترتب عليهما نتائج متشابهة ، ولكن ربما بدرجات مختلفة من العمومية.
كما هو مذكور أعلاه ، فإن مجموعات المتغيرات الأساسية تحدد إلى حد كبير مستوى الخطر فيما يتعلق بتطور الشكاوى العضلية الهيكلية واضطرابات الصدمات التراكمية. على سبيل المثال ، قد تجعل مطالب الوقت الطويل حالة العمل غير مقبولة في الحالات التي يوجد فيها أيضًا على الأقل مطالب متوسطة المستوى فيما يتعلق بالقوة والموقف. من الضروري في تصميم وتقييم أماكن العمل أن يتم النظر في المتغيرات الأكثر أهمية بشكل مشترك. هنا أ نموذج مكعب لمثل أغراض التقييم المقترحة. تشكل المتغيرات الأساسية - القوة والوضعية والوقت - المحاور الثلاثة للمكعب. لكل مجموعة من المطالب يمكن تعريف المكعب الفرعي ؛ في المجموع ، يشتمل النموذج على 27 من هذه المكعبات الفرعية (انظر الشكل 1).
الشكل 1. "نموذج المكعب" لتقييم بيئة العمل. يمثل كل مكعب مجموعة من المطالب المتعلقة بالقوة والموقف والوقت. ضوء: تركيبة مقبولة ؛ الرمادي: مقبول شرطيًا ؛ أسود: غير مقبول
أحد الجوانب الأساسية للنموذج هو درجة قبول مجموعات الطلب. في النموذج ، تم اقتراح مخطط تصنيف ثلاثي المناطق للقبول: (1) الوضع هو مقبول، (2) الوضع مقبول بشروط أو (3) الوضع غير مقبول. لأغراض تعليمية ، يمكن إعطاء كل مكعب فرعي نسيجًا أو لونًا معينًا (على سبيل المثال ، أخضر - أصفر - أحمر). مرة أخرى ، قد يكون التقييم مستندًا إلى المستخدم أو مستندًا إلى أدلة علمية. تعني المنطقة (الصفراء) المقبولة بشروط "وجود خطر الإصابة بمرض أو إصابة لا يمكن إهمالها ، لكامل أو لجزء من مجتمع عامل التشغيل المعني" (CEN 1994).
من أجل تطوير هذا النهج ، من المفيد النظر في حالة: تقييم الحمل على الكتف في التعامل مع المواد بيد واحدة يسير بخطى معتدلة. هذا مثال جيد ، لأنه في هذا النوع من المواقف ، عادة ما تكون هياكل الكتف هي التي تتعرض لأشد إجهاد.
فيما يتعلق بمتغير القوة ، قد يعتمد التصنيف في هذه الحالة على الكتلة التي يتم التعامل معها. هنا، انخفاض الطلب على القوة تم تحديدها على أنها مستويات أقل من 10٪ من قدرة الرفع الطوعي القصوى (MVLC) ، والتي تبلغ حوالي 1.6 كجم في منطقة العمل المثلى. ارتفاع الطلب على القوة يتطلب أكثر من 30٪ MVLC ، حوالي 4.8 كجم. طلب متوسط القوة يقع بين هذه الحدود. إجهاد وضع منخفض عندما يكون الجزء العلوي من الذراع قريبًا من الصدر. إجهاد الوضعية العالية هو عندما يتجاوز اختطاف العضد أو انثناءه 45 درجة. إجهاد وضعي متوسط عندما تكون زاوية الاختطاف / الانثناء بين 15 درجة و 45 درجة. انخفاض الطلب في الوقت المحدد هو عندما تستغرق المناولة أقل من ساعة واحدة في يوم العمل أثناء التشغيل أو الإيقاف ، أو بشكل مستمر لأقل من 10 دقائق في اليوم. ارتفاع الطلب على الوقت عندما تتم المناولة لأكثر من أربع ساعات في يوم العمل ، أو بشكل مستمر لأكثر من 30 دقيقة (مستمر أو متكرر). طلب متوسط الوقت هو عندما يقع التعرض بين هذه الحدود.
في الشكل 1 ، تم تعيين درجات القبول لمجموعات الطلبات. على سبيل المثال ، يُرى أن مطالب الوقت المرتفع قد يتم دمجها فقط مع قوة منخفضة ومتطلبات موضعية. يمكن الانتقال من غير المقبول إلى المقبول عن طريق تقليل الطلبات في أي من البعدين ، ولكن تقليل الوقت المطلوب هو الطريقة الأكثر فعالية في كثير من الحالات. بمعنى آخر ، في بعض الحالات ، يجب تغيير تصميم مكان العمل ، وفي حالات أخرى قد يكون تغيير تنظيم العمل أكثر كفاءة.
قد يؤدي استخدام لوحة إجماع مع مجموعة من المستخدمين لتحديد مستويات الطلب وتصنيف درجة القبول إلى تعزيز عملية تصميم محطة العمل بشكل كبير ، كما هو موضح أدناه.
المتغيرات الإضافية
بالإضافة إلى المتغيرات الأساسية المذكورة أعلاه ، يجب مراعاة مجموعة من المتغيرات والعوامل التي تميز مكان العمل من وجهة نظر بيئة العمل ، اعتمادًا على الظروف الخاصة للموقف المراد تحليله. يشملوا:
إلى حد كبير ، يمكن اعتبار هذه العوامل واحدة تلو الأخرى ؛ ومن ثم قد يكون نهج القائمة المرجعية مفيدًا. Grandjean (1988) في كتابه المدرسي يغطي الجوانب الأساسية التي عادة ما تحتاج إلى أخذها في الاعتبار في هذا السياق. يوفر Konz (1990) في إرشاداته تنظيم محطة العمل وتصميم مجموعة من الأسئلة الرئيسية التي تركز على التفاعل بين العامل والآلة في أنظمة التصنيع.
في عملية التصميم المتبعة هنا ، يجب قراءة قائمة المراجعة جنبًا إلى جنب مع المتطلبات المحددة من قبل المستخدم.
مثال على تصميم محطة العمل: اللحام اليدوي
كمثال توضيحي (افتراضي) ، تم وصف عملية التصميم التي تؤدي إلى تنفيذ محطة عمل للحام اليدوي (Sundin et al. 1994) هنا. اللحام نشاط يجمع في كثير من الأحيان بين المتطلبات العالية للقوة العضلية والمتطلبات العالية للدقة اليدوية. العمل له طابع ثابت. غالبًا ما يقوم عامل اللحام باللحام على وجه الحصر. تكون بيئة عمل اللحام معادية بشكل عام ، مع مزيج من التعرض لمستويات ضوضاء عالية ودخان اللحام والإشعاع البصري.
كانت المهمة هي ابتكار مكان عمل للحام اليدوي MIG (الغاز الخامل المعدني) للأشياء المتوسطة الحجم (حتى 300 كجم) في بيئة ورشة العمل. يجب أن تكون محطة العمل مرنة نظرًا لوجود مجموعة متنوعة من العناصر التي يجب تصنيعها. كانت هناك مطالب عالية على الإنتاجية والجودة.
تم تنفيذ عملية QFD من أجل توفير مجموعة من متطلبات محطة العمل من حيث المستخدم. تم إشراك عمال اللحام ومهندسي الإنتاج ومصممي المنتجات. غطت طلبات المستخدم ، غير المدرجة هنا ، مجموعة واسعة من الجوانب بما في ذلك بيئة العمل والسلامة والإنتاجية والجودة.
باستخدام نهج النموذج المكعب ، حددت اللوحة ، بالإجماع ، الحدود بين الحمل العالي والمتوسط والمنخفض:
كان واضحًا من التقييم باستخدام النموذج المكعب (الشكل 1) أنه لا يمكن قبول طلبات الوقت المرتفعة إذا كانت هناك مطالب عالية أو معتدلة متزامنة من حيث القوة والإجهاد الوضعي. من أجل تقليل هذه المطالب ، تم اعتبار التعامل الآلي مع الأشياء وتعليق الأداة ضرورة. كان هناك إجماع حول هذا الاستنتاج. باستخدام برنامج تصميم بسيط بمساعدة الكمبيوتر (CAD) (ROOMER) ، تم إنشاء مكتبة معدات. يمكن تطوير تخطيطات محطات العمل المختلفة بسهولة بالغة وتعديلها في تفاعل وثيق مع المستخدمين. يتميز نهج التصميم هذا بمزايا كبيرة مقارنة بمجرد النظر إلى الخطط. يمنح المستخدم رؤية فورية لما قد يبدو عليه مكان العمل المقصود.
الشكل 2. نسخة CAD من محطة عمل للحام اليدوي ، وصلت في عملية التصميم
يوضح الشكل 2 محطة عمل اللحام التي تم الوصول إليها باستخدام نظام CAD. إنه مكان عمل يقلل من متطلبات القوة والوضعية ، ويلبي تقريبًا جميع متطلبات المستخدم المتبقية المطروحة.
الشكل 3. تنفيذ محطة عمل اللحام
على أساس نتائج المراحل الأولى من عملية التصميم ، تم تنفيذ مكان عمل اللحام (الشكل 3). تشمل أصول مكان العمل هذا:
في حالة التصميم الحقيقي ، قد يتعين إجراء تنازلات من أنواع مختلفة ، بسبب القيود الاقتصادية والفضائية وغيرها من القيود. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه من الصعب الحصول على عمال اللحام المرخصين لصناعة اللحام في جميع أنحاء العالم ، وهم يمثلون استثمارًا كبيرًا. تقريبًا لا يذهب عمال اللحام إلى التقاعد العادي مثل عمال اللحام النشطين. يعد الحفاظ على عامل اللحام الماهر في الوظيفة مفيدًا لجميع الأطراف المعنية: اللحام والشركة والمجتمع. على سبيل المثال ، هناك أسباب وجيهة للغاية تجعل معدات مناولة الأشياء وتحديد المواقع جزءًا لا يتجزأ من العديد من أماكن عمل اللحام.
بيانات لتصميم محطات العمل
من أجل التمكن من تصميم مكان العمل بشكل صحيح ، قد تكون هناك حاجة إلى مجموعات واسعة من المعلومات الأساسية. تتضمن هذه المعلومات بيانات القياسات البشرية لفئات المستخدمين ، وقوة الرفع وبيانات قدرة قوة الإخراج الأخرى من الذكور والإناث ، ومواصفات ما يشكل مناطق العمل المثلى وما إلى ذلك. في هذه المقالة ، ترد إشارات إلى بعض الأوراق الرئيسية.
إن المعالجة الأكثر اكتمالا لجميع جوانب العمل وتصميم محطات العمل تقريبًا لا تزال على الأرجح الكتاب المدرسي بواسطة Grandjean (1988). قدم Pheasant (1986) معلومات عن مجموعة واسعة من جوانب القياسات البشرية ذات الصلة بتصميم محطة العمل. قدم Chaffin and Andersson (1984) كميات كبيرة من البيانات الميكانيكية الحيوية والقياسات البشرية. قدم Konz (1990) دليلاً عمليًا لتصميم محطة العمل ، بما في ذلك العديد من القواعد المفيدة المفيدة. تم تقديم معايير التقييم للطرف العلوي ، خاصة فيما يتعلق باضطرابات الصدمات التراكمية ، بواسطة Putz-Anderson (1988). قدم Sperling et al نموذج تقييم للعمل باستخدام الأدوات اليدوية. (1993). فيما يتعلق بالرفع اليدوي ، طور ووترز وزملاؤه معادلة NIOSH المنقحة ، والتي تلخص المعرفة العلمية الحالية حول هذا الموضوع (ووترز وآخرون 1993). تم تقديم مواصفات القياسات البشرية الوظيفية ومناطق العمل المثلى ، على سبيل المثال ، من قبل Rebiffé و Zayana و Tarrière (1969) و Das and Grady (1983 أ ، 1983 ب). قام ميتال وكاروفسكي (1991) بتحرير كتاب مفيد يستعرض جوانب مختلفة تتعلق بشكل خاص بتصميم أماكن العمل الصناعية.
إن الكمية الكبيرة من البيانات اللازمة لتصميم محطات العمل بشكل صحيح ، مع مراعاة جميع الجوانب ذات الصلة ، ستجعل من الضروري استخدام تكنولوجيا المعلومات الحديثة من قبل مهندسي الإنتاج وغيرهم من الأشخاص المسؤولين. من المحتمل أن تتاح أنواع مختلفة من أنظمة دعم القرار في المستقبل القريب ، على سبيل المثال في شكل أنظمة قائمة على المعرفة أو أنظمة خبيرة. تم تقديم تقارير عن مثل هذه التطورات ، على سبيل المثال ، من قبل DeGreve و Ayoub (1987) ، Laurig and Rombach (1989) ، و Pham and Onder (1992). ومع ذلك ، من الصعب للغاية تصميم نظام يجعل من الممكن للمستخدم النهائي الوصول بسهولة إلى جميع البيانات ذات الصلة المطلوبة في موقف تصميم معين.
عادةً ما تتكون الأداة من رأس ومقبض ، مع أحيانًا عمود ، أو ، في حالة الأداة الكهربائية ، جسم. نظرًا لأن الأداة يجب أن تفي بمتطلبات العديد من المستخدمين ، فقد تنشأ تعارضات أساسية قد يتعين مواجهتها من خلال حل وسط. تنبع بعض هذه التعارضات من قيود في قدرات المستخدم ، وبعضها جوهري في الأداة نفسها. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن القيود البشرية متأصلة وغير قابلة للتغيير إلى حد كبير ، في حين أن شكل الأداة ووظيفتها يخضعان لقدر معين من التعديل. وبالتالي ، من أجل إحداث تغيير مرغوب فيه ، يجب توجيه الانتباه في المقام الأول إلى شكل الأداة ، وعلى وجه الخصوص ، إلى الواجهة بين المستخدم والأداة ، أي المقبض.
طبيعة القبضة
تم تعريف الخصائص المقبولة على نطاق واسع للقبضة من حيث أ قبضة السلطةأو المعلم قبضة دقيقة و قبضة هوك، والتي يمكن من خلالها إنجاز جميع الأنشطة اليدوية البشرية تقريبًا.
في قبضة القوة ، مثل المستخدمة في دق المسامير ، يتم تثبيت الأداة في مشبك مكون من الأصابع المثنية جزئيًا وراحة اليد ، مع الضغط المعاكس بواسطة الإبهام. في قبضة دقيقة ، مثل التي يستخدمها المرء عند ضبط برغي ثابت ، يتم ضغط الأداة بين جوانب الثني للأصابع والإبهام المقابل. تعديل قبضة الدقة هو قبضة القلم الرصاص ، والتي لا تحتاج إلى شرح وتستخدم في الأعمال المعقدة. توفر القبضة الدقيقة 20٪ فقط من قوة قبضة الطاقة.
يتم استخدام قبضة الخطاف في حالة عدم الحاجة إلى أي شيء آخر غير الإمساك. في قبضة الخطاف ، يتم تعليق الكائن من الأصابع المنثنية ، مع أو بدون دعم الإبهام. يجب تصميم الأدوات الثقيلة بحيث يمكن حملها في قبضة الخطاف.
سمك المقبض
بالنسبة للمقبض الدقيق ، تراوحت السماكات الموصى بها من 8 إلى 16 ملم (ملم) لمفكات البراغي ، ومن 13 إلى 30 ملم للأقلام. بالنسبة إلى مقابض الطاقة المطبقة حول جسم أسطواني إلى حد ما ، يجب أن تحيط الأصابع بأكثر من نصف المحيط ، لكن يجب ألا تلتقي الأصابع والإبهام. تراوحت الأقطار الموصى بها من 25 مم إلى 85 مم. من المحتمل أن يكون الحجم الأمثل ، الذي يختلف مع حجم اليد ، حوالي 55 إلى 65 ملم للذكور و 50 إلى 60 ملم للإناث. يجب ألا يقوم الأشخاص ذوو الأيدي الصغيرة بأداء أعمال متكررة في مقابض كهربائية بقطر أكبر من 60 مم.
قوة القبضة وامتداد اليد
يتطلب استخدام الأداة القوة. بخلاف الإمساك ، يوجد أكبر مطلب لقوة اليد في استخدام أدوات الحركة ذات الرافعة المتقاطعة مثل الكماشة وأدوات التكسير. القوة الفعالة في التكسير هي دالة لقوة القبضة والمدى المطلوب للأداة. يبلغ الحد الأقصى للمدى الوظيفي بين نهاية الإبهام ونهايات أصابع الإمساك حوالي 145 ملم للرجال و 125 ملم للنساء ، مع وجود اختلافات عرقية. للحصول على مدى مثالي ، يتراوح من 45 إلى 55 ملم لكل من الرجال والنساء ، تتراوح قوة القبضة المتاحة لإجراء واحد قصير المدى من حوالي 450 إلى 500 نيوتن للرجال و 250 إلى 300 نيوتن للنساء ، ولكن للعمل المتكرر من المحتمل أن يكون المتطلب الموصى به أقرب إلى 90 إلى 100 نيوتن للرجال ، ومن 50 إلى 60 نيوتن للنساء. العديد من المشابك أو الكماشة شائعة الاستخدام تفوق قدرة الاستخدام بيد واحدة ، خاصة عند النساء.
عندما يكون المقبض هو مقبض مفك البراغي أو أداة مماثلة ، يتم تحديد عزم الدوران المتاح من خلال قدرة المستخدم على نقل القوة إلى المقبض ، وبالتالي يتم تحديده بواسطة كل من معامل الاحتكاك بين اليد والمقبض وقطر المقبض. المخالفات في شكل المقبض تحدث فرقًا بسيطًا أو معدومة في القدرة على تطبيق عزم الدوران ، على الرغم من أن الحواف الحادة يمكن أن تسبب عدم الراحة وتلف الأنسجة في نهاية المطاف. يبلغ قطر المقبض الأسطواني الذي يتيح أكبر تطبيق لعزم الدوران من 50 إلى 65 مم ، بينما يتراوح قطر الكرة من 65 إلى 75 مم.
مقابض
شكل المقبض
يجب أن يزيد شكل المقبض من التلامس بين الجلد والمقبض. يجب أن يكون معممًا وأساسيًا ، وعادة ما يكون من قسم أسطواني أو بيضاوي مسطح ، مع منحنيات طويلة ومستويات مسطحة ، أو قطاع من كرة ، يتم تجميعها معًا بطريقة تتوافق مع الخطوط العامة لليد الإمساك. نظرًا لارتباطه بجسم الأداة ، قد يتخذ المقبض أيضًا شكل رِكاب أو شكل T أو شكل L ، لكن الجزء الذي يلامس اليد سيكون في الشكل الأساسي.
المساحة المحيطة بالأصابع معقدة بالطبع. يعد استخدام المنحنيات البسيطة حلاً وسطًا يهدف إلى تلبية الاختلافات التي تمثلها الأيدي المختلفة ودرجات الانثناء المختلفة. في هذا الصدد ، من غير المرغوب فيه إدخال أي تطابق كفاف للأصابع المنثنية في المقبض على شكل حواف ووديان ، وخدود ومسافات بادئة ، حيث إن هذه التعديلات في الواقع لن تناسب عددًا كبيرًا من الأيدي وقد تزيد بالفعل فترة طويلة ، تسبب إصابة ضغط على الأنسجة الرخوة. على وجه الخصوص ، لا يوصى باستخدام فترات راحة أكبر من 3 مم.
تعديل القسم الأسطواني هو القسم السداسي ، والذي له قيمة خاصة في تصميم الأدوات أو الأدوات ذات العيار الصغير. من الأسهل الحفاظ على قبضة ثابتة على مقطع سداسي من العيار الصغير مقارنة بالأسطوانة. كما تم استخدام المقاطع المثلثية والمربعة بدرجات متفاوتة من النجاح. في هذه الحالات ، يجب تقريب الحواف لتجنب إصابة الضغط.
قبضة السطح والملمس
ليس من قبيل الصدفة أن يكون الخشب على مدى آلاف السنين هو المادة المفضلة لمقابض الأدوات بخلاف تلك المستخدمة في أدوات التكسير مثل الكماشة أو المشابك. بالإضافة إلى جاذبيته الجمالية ، كان الخشب متاحًا بسهولة ويسهل تشغيله بواسطة عمال غير مهرة ، وله صفات المرونة والتوصيل الحراري ومقاومة الاحتكاك والخفة النسبية فيما يتعلق بالجزء الأكبر مما جعله مقبولًا جدًا لهذا الاستخدام وغيره.
في السنوات الأخيرة ، أصبحت المقابض المعدنية والبلاستيكية أكثر شيوعًا للعديد من الأدوات ، والأخيرة على وجه الخصوص للاستخدام مع المطارق الخفيفة أو مفكات البراغي. ومع ذلك ، فإن المقبض المعدني ينقل مزيدًا من القوة إلى اليد ، ويفضل أن يتم تغليفه بغلاف مطاطي أو بلاستيكي. يجب أن يكون سطح المقبض قابلاً للضغط قليلاً ، حيثما كان ذلك ممكنًا ، وغير موصل وناعم ، ويجب زيادة مساحة السطح إلى أقصى حد لضمان توزيع الضغط على أكبر مساحة ممكنة. تم استخدام قبضة مطاطية رغوية لتقليل الشعور بإرهاق اليد والحنان.
تختلف الخصائص الاحتكاكية لسطح الأداة باختلاف الضغط الذي تمارسه اليد ، مع طبيعة السطح والتلوث بالزيت أو العرق. كمية قليلة من العرق تزيد من معامل الاحتكاك.
طول المقبض
يتم تحديد طول المقبض من خلال الأبعاد الحرجة لليد وطبيعة الأداة. لكي يتم استخدام المطرقة بيد واحدة في قبضة الطاقة ، على سبيل المثال ، يتراوح الطول المثالي من حوالي 100 مم كحد أدنى إلى حوالي 125 مم كحد أقصى. المقابض القصيرة غير مناسبة لقبضة الطاقة ، بينما لا يمكن إمساك المقبض الذي يقل طوله عن 19 مم بشكل صحيح بين الإبهام والسبابة وغير مناسب لأي أداة.
من الناحية المثالية ، بالنسبة لأداة كهربائية ، أو منشار يدوي بخلاف منشار المواجهة أو الحنق ، يجب أن يستوعب المقبض عند المستوى المئوي 97.5 عرض اليد المغلقة التي يتم دفعها إليه ، أي 90 إلى 100 مم في المحور الطويل و 35 إلى 40 ملم في المدى القصير.
الوزن والتوازن
الوزن ليس مشكلة مع الأدوات الدقيقة. بالنسبة للمطارق الثقيلة والأدوات الكهربائية ، يُسمح بوزن يتراوح بين 0.9 كجم و 1.5 كجم ، بحد أقصى يبلغ حوالي 2.3 كجم. بالنسبة للأوزان الأكبر من الموصى بها ، يجب دعم الأداة بوسائل ميكانيكية.
في حالة وجود أداة قرع مثل المطرقة ، من المستحسن تقليل وزن المقبض إلى الحد الأدنى المتوافق مع القوة الهيكلية وله أكبر وزن ممكن في الرأس. في الأدوات الأخرى ، يجب توزيع الميزان بالتساوي حيثما أمكن ذلك. في الأدوات ذات الرؤوس الصغيرة والمقابض الضخمة ، قد لا يكون هذا ممكنًا ، ولكن يجب بعد ذلك جعل المقبض أخف وزناً بشكل تدريجي حيث يزداد الحجم بالنسبة إلى حجم الرأس والعمود.
أهمية القفازات
يتجاهل مصممو الأدوات أحيانًا أن الأدوات لا يتم حملها وتشغيلها دائمًا بأيدي عارية. عادة ما يتم ارتداء القفازات من أجل السلامة والراحة. نادرًا ما تكون قفازات الأمان كبيرة الحجم ، لكن القفازات التي يتم ارتداؤها في المناخ البارد قد تكون ثقيلة جدًا ، ولا تتداخل مع ردود الفعل الحسية فحسب ، بل أيضًا في القدرة على الإمساك والإمساك. يمكن أن يضيف ارتداء القفازات المصنوعة من الصوف أو الجلد 5 مم لسمك اليد و 8 مم لعرض اليد عند الإبهام ، بينما يمكن أن تضيف القفازات الثقيلة ما يصل إلى 25 إلى 40 مم على التوالي.
الإنصاف
غالبية السكان في نصف الكرة الغربي يفضلون استخدام اليد اليمنى. القليل منها ماهر وظيفيًا ، ويمكن لجميع الأشخاص تعلم العمل بكفاءة أكبر أو أقل بأيديهم.
على الرغم من أن عدد الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليسرى صغير ، فإن تركيب المقابض على الأدوات ، حيثما كان ذلك ممكنًا ، يجب أن يجعل الأداة قابلة للتطبيق سواء من قبل الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليسرى أو اليد اليمنى (تشمل الأمثلة وضع المقبض الثانوي في أداة كهربائية أو حلقات الإصبع في المقص أو المشابك) ما لم يكن من الواضح أنه غير فعال للقيام بذلك ، كما هو الحال في السحابات من النوع اللولبي المصممة للاستفادة من عضلات الاستلقاء القوية للساعد في الشخص الأيمن مع استبعاد اليسار- أكثر من استخدامها بنفس الفعالية. يجب قبول هذا النوع من القيود نظرًا لأن توفير الخيوط اليسرى ليس حلاً مقبولاً.
أهمية الجنس
بشكل عام ، تميل النساء إلى أن يكون لديهن أبعاد أصغر لليد ، وإمساك أصغر ، وقوة أقل بحوالي 50 إلى 70 ٪ من الرجال ، على الرغم من أن عددًا قليلاً من النساء في النهاية المئوية الأعلى لديهن أيدي أكبر وقوة أكبر من بعض الرجال في الطرف المئوي الأدنى. نتيجة لذلك ، يوجد عدد كبير وإن لم يتم تحديده من الأشخاص ، معظمهم من الإناث ، الذين يجدون صعوبة في التعامل مع الأدوات اليدوية المختلفة التي تم تصميمها مع مراعاة استخدام الذكور ، بما في ذلك على وجه الخصوص المطارق الثقيلة والكماشة الثقيلة ، وكذلك قطع المعادن ، والعص. وأدوات التثبيت وآلات نزع الأسلاك. قد يتطلب استخدام هذه الأدوات من قبل النساء استخدام اليدين بدلاً من استخدام اليد الواحدة. لذلك من الضروري في مكان العمل المختلط بين الجنسين التأكد من أن الأدوات ذات الحجم المناسب متاحة ليس فقط لتلبية متطلبات النساء ، ولكن أيضًا لتلبية متطلبات الرجال الذين هم في الطرف المئوي المنخفض من أبعاد اليد.
إعتبارات خاصة
يجب أن يسمح توجيه مقبض الأداة ، حيثما كان ذلك ممكنًا ، لليد العاملة بالتوافق مع الوضع الوظيفي الطبيعي للذراع واليد ، أي مع الرسغ أكثر من نصف مبطنة ، ومبطن حوالي 15 درجة ومثنيًا ظهرًا قليلاً ، مع الإصبع الصغير في ثني كامل تقريبًا ، بينما الآخرون أقل تقريبًا والإبهام مرنًا قليلاً ، وهو الموقف الذي يُطلق عليه أحيانًا خطأ وضع المصافحة. (في المصافحة ، لا يكون الرسغ أكثر من نصف مسدود.) إن الجمع بين التقريب والانعطاف عند الرسغ مع ثني الأصابع والإبهام المتفاوت يولد زاوية إمساك تشتمل على حوالي 80 درجة بين المحور الطويل للذراع و a يمر عبر النقطة المركزية للحلقة التي تم إنشاؤها بواسطة الإبهام والسبابة ، أي المحور العرضي للقبضة.
إن إجبار اليد على وضع الانحراف الزندي ، أي مع ثني اليد تجاه الإصبع الصغير ، كما هو موجود في استخدام الزردية القياسية ، يولد ضغطًا على الأوتار والأعصاب والأوعية الدموية داخل بنية الرسغ ويمكن أن يؤدي إلى الحالات المسببة لإعاقة التهاب غمد الوتر ومتلازمة النفق الرسغي وما شابه ذلك. من خلال ثني المقبض وإبقاء الرسغ مستقيماً (أي بثني الأداة وليس اليد) يمكن تجنب ضغط الأعصاب والأنسجة الرخوة والأوعية الدموية. على الرغم من الاعتراف بهذا المبدأ منذ فترة طويلة ، إلا أنه لم يتم قبوله على نطاق واسع من قبل الشركات المصنعة للأدوات أو الجمهور المستخدم. لها تطبيقات خاصة في تصميم أدوات الحركة ذات الرافعة المستعرضة مثل الكماشة ، وكذلك السكاكين والمطارق.
كماشة وأدوات رافعة متقاطعة
يجب إيلاء اعتبار خاص لشكل مقابض الزردية والأجهزة المماثلة. تقليديا ، تحتوي الكماشة على مقابض منحنية متساوية الطول ، والمنحنى العلوي يقارب منحنى كف اليد والمنحنى السفلي يقترب من منحنى الأصابع المنثنية. عندما تمسك الأداة في اليد ، يكون المحور بين المقابض متماشياً مع محور فكي الكماشة. وبالتالي ، أثناء العملية ، من الضروري إمساك الرسغ بانحراف زندي شديد ، أي باتجاه الإصبع الصغير ، بينما يتم تدويره بشكل متكرر. في هذا الوضع ، يكون استخدام جزء اليد والمعصم والذراع من الجسم غير فعال للغاية ومرهق للغاية على الأوتار وهياكل المفاصل. إذا كان الإجراء متكررًا ، فقد يؤدي إلى ظهور مظاهر مختلفة لإصابة الإفراط.
لمواجهة هذه المشكلة ، ظهرت نسخة جديدة وأكثر ملاءمة من الزردية في السنوات الأخيرة. في هذه الزردية ، ينحني محور المقابض بزاوية 45 درجة تقريبًا بالنسبة لمحور الفكين. المقابض سميكة للسماح بإمساك أفضل مع ضغط أقل موضعي على الأنسجة الرخوة. المقبض العلوي أطول نسبيًا بشكل يتناسب مع الجانب الزندي من راحة اليد وحوله. يشتمل الطرف الأمامي للمقبض على دعامة للإبهام. يكون المقبض السفلي أقصر ، بإسقاط مدور أو متدرج ، عند الطرف الأمامي ومنحنى يتوافق مع الأصابع المنثنية.
في حين أن ما سبق هو تغيير جذري إلى حد ما ، يمكن إجراء العديد من التحسينات السليمة هندسيًا في الزردية بسهولة نسبيًا. ربما يكون الأهم ، حيث يلزم وجود قبضة كهربائية ، هو سماكة المقابض وتسطيحها الطفيف ، مع دعم الإبهام في نهاية رأس المقبض وتوهج طفيف في الطرف الآخر. إذا لم يكن هذا التعديل جزءًا لا يتجزأ من التصميم ، فيمكن تحقيق هذا التعديل من خلال تغليف المقبض المعدني الأساسي بغلاف ثابت أو قابل للفصل غير موصل مصنوع من المطاط أو مادة تركيبية مناسبة ، وربما يكون خشنًا بشكل صارم لتحسين جودة اللمس. المسافة البادئة لمقابض الأصابع أمر غير مرغوب فيه. للاستخدام المتكرر ، قد يكون من المرغوب فيه دمج زنبرك خفيف في المقبض لفتحه بعد الإغلاق.
تنطبق نفس المبادئ على أدوات الرافعة المستعرضة الأخرى ، لا سيما فيما يتعلق بتغيير سمك المقابض وتسطيحها.
السكاكين
بالنسبة لسكين الأغراض العامة ، أي السكين الذي لا يستخدم في قبضة الخنجر ، فمن المستحسن تضمين زاوية 15 درجة بين المقبض والشفرة لتقليل الضغط على أنسجة المفصل. يجب أن يتوافق حجم وشكل المقابض بشكل عام مع الأدوات الأخرى ، ولكن للسماح بأحجام مختلفة لليد ، فقد تم اقتراح توفير حجمين لمقبض السكين ، أي واحد يناسب المستخدم المئوي من 50 إلى 95 ، وواحد للمئين الخامس إلى الخمسين. للسماح لليد بممارسة القوة بالقرب من الشفرة قدر الإمكان ، يجب أن يشتمل السطح العلوي للمقبض على مسند إبهام مرتفع.
مطلوب واقي السكين لمنع اليد من الانزلاق للأمام على النصل. قد يتخذ الواقي عدة أشكال ، مثل تانغ ، أو إسقاط منحني ، يبلغ طوله حوالي 10 إلى 15 مم ، أو بارزًا لأسفل من المقبض ، أو عند الزوايا اليمنى للمقبض ، أو واقي الكفالة الذي يشتمل على حلقة معدنية ثقيلة من الأمام إلى الجزء الخلفي من المقبض. تعمل مسند الإبهام أيضًا على منع الانزلاق.
يجب أن يتوافق المقبض مع الإرشادات العامة المريحة ، مع سطح مقاوم للشحوم.
مطارق
تمت مراعاة متطلبات المطارق إلى حد كبير أعلاه ، باستثناء تلك المتعلقة بثني المقبض. كما هو مذكور أعلاه ، قد يتسبب الانحناء القسري والمتكرر للمعصم في تلف الأنسجة. من خلال ثني الأداة بدلاً من الرسغ يمكن تقليل هذا الضرر. فيما يتعلق بالمطارق ، تم فحص زوايا مختلفة ، ولكن يبدو أن ثني الرأس لأسفل بين 10 درجات و 20 درجة قد يحسن الراحة ، إذا لم يحسن الأداء بالفعل.
المفكات وأدوات الكشط
تحتوي مقابض مفكات البراغي والأدوات الأخرى التي يتم الاحتفاظ بها بطريقة مشابهة إلى حد ما ، مثل الكاشطات والملفات والأزاميل اليدوية وما إلى ذلك ، على بعض المتطلبات الخاصة. يتم استخدام كل منها في وقت أو آخر مع قبضة دقيقة أو قبضة كهربائية. يعتمد كل منها على وظائف الأصابع وكف اليد لتحقيق الاستقرار ونقل القوة.
تم بالفعل النظر في المتطلبات العامة للمقابض. تم العثور على الشكل الفعال الأكثر شيوعًا لمقبض مفك البراغي على شكل أسطوانة معدلة ، على شكل قبة في النهاية لاستقبال راحة اليد ، ومشتعلة قليلاً حيث تلتقي بالعمود لتوفير الدعم لنهايات الأصابع. بهذه الطريقة ، يتم تطبيق عزم الدوران بشكل كبير عن طريق راحة اليد ، والتي يتم الحفاظ عليها على اتصال بالمقبض عن طريق الضغط المطبق من الذراع ومقاومة الاحتكاك على الجلد. على الرغم من أن الأصابع تنقل بعض القوة ، إلا أنها تحتل دورًا أكبر في الاستقرار ، وهو أقل إرهاقًا نظرًا لأن الطاقة المطلوبة أقل. وهكذا تصبح قبة الرأس مهمة جدًا في تصميم المقبض. إذا كانت هناك حواف أو نتوءات حادة على القبة أو عند التقاء القبة بالمقبض ، فإما أن تصبح اليد مشدودة ومصابة ، أو ينتقل انتقال القوة نحو الأصابع والإبهام الأقل كفاءة والأكثر إرهاقًا. عادةً ما يكون العمود أسطوانيًا ، ولكن تم إدخال عمود مثلث يوفر دعمًا أفضل للأصابع ، على الرغم من أن استخدامه قد يكون أكثر إرهاقًا.
عندما يكون استخدام مفك البراغي أو أي أداة تثبيت أخرى متكررًا بحيث يشتمل على خطر الإصابة بالإفراط في الاستخدام ، يجب استبدال السائق اليدوي بسائق كهربائي متدلي من حزام علوي بطريقة يسهل الوصول إليها دون إعاقة العمل.
مناشير وأدوات كهربائية
المناشير اليدوية ، باستثناء مناشير الحنق والمناشير الخفيفة ، حيث يكون المقبض مثل مقبض مفك البراغي هو الأنسب ، عادةً ما يكون لها مقبض يأخذ شكل قبضة مسدس مغلقة متصلة بشفرة المنشار.
يتكون المقبض بشكل أساسي من حلقة توضع فيها الأصابع. الحلقة عبارة عن مستطيل ذو نهايات منحنية بشكل فعال. للسماح بارتداء القفازات ، يجب أن تكون أبعادها الداخلية حوالي 90 إلى 100 مم في القطر الطويل و 35 إلى 40 مم في المدى القصير. يجب أن يكون للمقبض الملامس لراحة اليد الشكل الأسطواني المسطح الذي سبق ذكره ، مع منحنيات مركبة لتناسب راحة اليد والأصابع المنثنية بشكل معقول. يجب أن يكون العرض من المنحنى الخارجي إلى المنحنى الداخلي حوالي 35 مم ، وألا يزيد سمكها عن 25 مم.
من الغريب أن وظيفة الإمساك بالأداة الكهربائية والإمساك بها تشبه إلى حد بعيد وظيفة إمساك المنشار ، وبالتالي فإن نوع المقبض المشابه إلى حد ما يكون فعالاً. تشبه قبضة المسدس الشائعة في الأدوات الكهربائية مقبض المنشار المفتوح حيث تكون الجوانب منحنية بدلاً من تسطيحها.
تتكون معظم الأدوات الكهربائية من مقبض وجسم ورأس. وضع المقبض مهم. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون المقبض والجسم والرأس في خط بحيث يتم تثبيت المقبض في الجزء الخلفي من الجسم ويبرز الرأس من الأمام. خط العمل هو خط السبابة الممتدة ، بحيث يكون الرأس غريب الأطوار بالنسبة للمحور المركزي للجسم. ومع ذلك ، يقع مركز كتلة الأداة أمام المقبض ، في حين أن عزم الدوران مثل إنشاء حركة انعطاف للجسم يجب أن تتغلب عليها اليد. وبالتالي سيكون من الأنسب وضع المقبض الأساسي مباشرة تحت مركز الكتلة بطريقة تجعل الجسم يبرز خلف المقبض وكذلك أمامه إذا لزم الأمر. بدلاً من ذلك ، خاصة في الحفر الثقيل ، يمكن وضع مقبض ثانوي أسفل المثقاب بطريقة يمكن تشغيل المثقاب بأي من اليدين. عادةً ما يتم تشغيل الأدوات الكهربائية بواسطة مشغل مدمج في الطرف الأمامي العلوي للمقبض ويتم تشغيله بواسطة السبابة. يجب تصميم المشغل ليتم تشغيله بأي من اليدين ويجب أن يشتمل على آلية قفل لإعادة الضبط بسهولة للاحتفاظ بالطاقة عند الحاجة.
كارل كرومير
فيما يلي ، سيتم فحص ثلاثة من أهم اهتمامات التصميم المريح: أولاً ، ذلك ضوابط، أجهزة لنقل الطاقة أو الإشارات من المشغل إلى قطعة من الآلات ؛ ثانيا، مؤشرات أو شاشات العرض ، التي توفر معلومات مرئية للمشغل حول حالة الماكينة ؛ وثالثًا ، مجموعة عناصر التحكم وشاشات العرض في لوحة أو وحدة تحكم.
التصميم للمشغل الجالس
الجلوس هو وضع أكثر استقرارًا وأقل استهلاكًا للطاقة من الوقوف ، ولكنه يقيد مساحة العمل ، خاصة القدمين ، أكثر من الوقوف. ومع ذلك ، فمن الأسهل بكثير تشغيل أدوات التحكم بالقدم عند الجلوس ، مقارنة بالوقوف ، لأن وزن الجسم القليل يجب أن يتم نقله بواسطة القدمين إلى الأرض. علاوة على ذلك ، إذا كان اتجاه القوة التي تمارسها القدم للأمام جزئيًا أو إلى حد كبير ، فإن توفير مقعد بمسند ظهر يسمح بممارسة قوى كبيرة إلى حد ما. (مثال نموذجي لهذا الترتيب هو موقع الدواسات في السيارة ، والتي توجد أمام السائق ، أقل أو أقل من ارتفاع المقعد.) يوضح الشكل 1 بشكل تخطيطي المواقع التي قد توجد فيها الدواسات لمشغل جالس. لاحظ أن الأبعاد المحددة لتلك المساحة تعتمد على القياسات البشرية للمشغلين الفعليين.
الشكل 1. مساحة العمل المفضلة والعادية للأقدام (بالسنتيمتر)
توجد مساحة وضع أدوات التحكم اليدوية بشكل أساسي أمام الجسم ، داخل محيط كروي تقريبًا يتمركز إما في الكوع أو عند الكتف أو في مكان ما بين مفصلي الجسم هذين. يوضح الشكل 2 بشكل تخطيطي تلك المساحة الخاصة بموقع عناصر التحكم. بالطبع ، تعتمد الأبعاد المحددة على القياسات البشرية للمشغلين.
الشكل 2. مساحة العمل المفضلة والعادية لليدين (بالسنتيمتر)
المساحة المخصصة للشاشات وأدوات التحكم التي يجب النظر إليها محدودة بمحيط كرة جزئية أمام العينين ومتمركزة عند العينين. وبالتالي ، فإن الارتفاع المرجعي لمثل هذه الشاشات وأدوات التحكم يعتمد على ارتفاع عين المشغل الجالس وعلى وضعيات جذعه ورقبته. الموقع المفضل للأهداف المرئية الأقرب من متر واحد هو بوضوح أقل من ارتفاع العين ، ويعتمد على قرب الهدف وعلى وضعية الرأس. كلما كان الهدف أقرب ، يجب أن يكون موقعه أقل ، ويجب أن يكون في أو بالقرب من المستوى الإنسي (منتصف السهمي) للمشغل.
من الملائم وصف وضعية الرأس باستخدام "خط الأذن - العين" (Kroemer 1994a) والذي يمر ، في المنظر الجانبي ، عبر فتحة الأذن اليمنى ومنعطف جفني العين اليمنى ، بينما الرأس لا يميل إلى أي جانب (التلاميذ على نفس المستوى الأفقي في المنظر الأمامي). عادة ما يطلق المرء على موضع الرأس "منتصب" أو "منتصب" عندما تكون زاوية الملعب P (انظر الشكل 3) بين خط عين الأذن والأفق حوالي 15 درجة ، والعينان فوق ارتفاع الأذن. الموقع المفضل للأهداف المرئية هو 25 درجة -65 درجة تحت خط الأذن والعين (لوسي في الشكل 3) ، مع القيم الأقل التي يفضلها معظم الأشخاص للأهداف القريبة التي يجب التركيز عليها. على الرغم من وجود اختلافات كبيرة في الزوايا المفضلة لخط الرؤية ، فإن معظم الأشخاص ، خاصة عندما يكبرون ، يفضلون التركيز على الأهداف القريبة ذات الأهداف الكبيرة. لوسي زوايا.
التصميم للمشغل الدائم
نادرًا ما تكون هناك حاجة إلى تشغيل الدواسة بواسطة عامل قائم ، لأنه بخلاف ذلك يجب أن يقضي الشخص وقتًا طويلاً في الوقوف على قدم واحدة بينما تقوم القدم الأخرى بتشغيل التحكم. من الواضح أن التشغيل المتزامن لدواستين بواسطة عامل دائم أمر مستحيل عمليًا. أثناء وقوف المشغل ثابتًا ، تقتصر المساحة المخصصة لموقع أدوات التحكم بالقدم على مساحة صغيرة أسفل الجذع وأمامه قليلاً. سيوفر المشي مساحة أكبر لوضع الدواسات ، لكن هذا غير عملي للغاية في معظم الحالات بسبب مسافات المشي المعنية.
يشتمل موقع أدوات التحكم اليدوية للمشغل القائم على نفس المنطقة تقريبًا مثل المشغل الجالس ، نصف كرة تقريبًا أمام الجسم ، مع مركزها بالقرب من أكتاف المشغل. بالنسبة لعمليات التحكم المتكررة ، سيكون الجزء المفضل من نصف الكرة هذا هو الجزء السفلي منه. تتشابه منطقة موقع شاشات العرض أيضًا مع تلك المناسبة لعامل جالس ، مرة أخرى تقريبًا نصف كرة متمركزة بالقرب من أعين المشغل ، مع المواقع المفضلة في القسم السفلي من نصف الكرة. تعتمد المواقع الدقيقة للشاشات ، وكذلك لعناصر التحكم التي يجب رؤيتها ، على وضعية الرأس ، كما تمت مناقشته أعلاه.
يُشار إلى ارتفاع أدوات التحكم بشكل مناسب إلى ارتفاع كوع المشغل بينما يكون الجزء العلوي من الذراع معلقًا من الكتف. يشير ارتفاع شاشات العرض وأدوات التحكم التي يجب النظر إليها إلى ارتفاع عين المشغل. كلاهما يعتمد على القياسات البشرية للمشغل ، والتي قد تكون مختلفة إلى حد ما بالنسبة للأشخاص القصير والطويل ، للرجال والنساء ، والأشخاص من أصول عرقية مختلفة.
ضوابط تعمل بالقدم
يجب التمييز بين نوعين من أدوات التحكم: يستخدم أحدهما لنقل طاقة أو قوى كبيرة إلى قطعة من الآلات. ومن الأمثلة على ذلك دواسات الدراجة أو دواسة الفرامل في سيارة أثقل وزنًا لا تحتوي على ميزة مساعدة الطاقة. عادة ما يتطلب التحكم الذي يتم تشغيله بالقدم ، مثل مفتاح التشغيل والإيقاف ، حيث يتم نقل إشارة التحكم إلى الماكينة ، كمية صغيرة فقط من القوة أو الطاقة. في حين أنه من الملائم النظر في هذين النقيضين من الدواسات ، إلا أن هناك أشكالًا وسيطة مختلفة ، ومن مهمة المصمم تحديد أي من توصيات التصميم التالية تنطبق بشكل أفضل فيما بينها.
كما هو مذكور أعلاه ، يجب أن يكون تشغيل الدواسة متكررًا أو مستمرًا فقط من مشغل جالس. بالنسبة لعناصر التحكم التي تهدف إلى نقل الطاقات والقوى الكبيرة ، يتم تطبيق القواعد التالية:
اختيار الضوابط
يجب أن يتم الاختيار من بين أنواع مختلفة من الضوابط وفقًا للاحتياجات أو الشروط التالية:
تحدد الفائدة الوظيفية للضوابط أيضًا إجراءات الاختيار. المعايير الرئيسية هي كما يلي:
الجدول 1. حركات التحكم والتأثيرات المتوقعة
اتجاه حركة التحكم |
||||||||||||
الوظيفة |
Up |
حق |
إلى الأمام |
بإتجاه عقارب الساعة |
صحافة، |
إلى أسفل |
اليسار |
خلفي |
الرجوع |
عداد- |
سحب1 |
دفع2 |
On |
+3 |
+ |
+ |
+ |
- |
+3 |
+ |
|||||
خصم |
+ |
- |
- |
+ |
- |
|||||||
حق |
+ |
- |
||||||||||
اليسار |
+ |
- |
||||||||||
ربى |
+ |
- |
||||||||||
أقل |
- |
+ |
||||||||||
تراجع |
- |
+ |
- |
|||||||||
تمديد |
+ |
- |
- |
|||||||||
القيمة الاسمية |
- |
- |
+ |
- |
||||||||
تخفيض |
- |
- |
+ |
- |
||||||||
قيمة مفتوحة |
- |
+ |
||||||||||
إغلاق القيمة |
+ |
- |
فارغ: لا ينطبق ؛ + الأكثر تفضيلاً ؛ - أقل تفضيلا. 1 مع التحكم من نوع الزناد. 2 مع مفتاح دفع وسحب. 3 في الولايات المتحدة ، وفي أوروبا.
المصدر: معدل من Kroemer 1995.
يساعد الجدول 1 والجدول 2 في اختيار الضوابط المناسبة. ومع ذلك ، لاحظ أن هناك القليل من القواعد "الطبيعية" لاختيار وتصميم عناصر التحكم. معظم التوصيات الحالية تجريبية بحتة وتنطبق على الأجهزة الموجودة والقوالب النمطية الغربية.
الجدول 2. علاقات التحكم والتأثير لضوابط اليد العامة
تأثير |
مفتاح- |
تبديل |
إدفع- |
البار
|
مستدير |
عجلة صغيرة |
عجلة صغيرة |
كرنك |
التبديل الروك |
رافعة |
عصا التحكم |
أسطورة |
slide1 |
حدد ON / OFF |
+ |
+ |
+ |
= |
+ |
+ |
+ |
||||||
حدد ON / STANDBY / OFF |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||
حدد OFF / MODE1 / MODE2 |
= |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||
حدد وظيفة واحدة من عدة وظائف ذات صلة |
- |
+ |
- |
= |
|||||||||
حدد واحدًا من ثلاثة بدائل منفصلة أو أكثر |
+ |
+ |
|||||||||||
حدد حالة التشغيل |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
|||||||
الانخراط أو الانسحاب |
+ |
||||||||||||
حدد واحدًا من |
+ |
+ |
|||||||||||
حدد القيمة على نطاق واسع |
+ |
- |
= |
= |
= |
+ |
|||||||
حدد القيمة في خطوات منفصلة |
+ |
+ |
+ |
+ |
فارغ: لا ينطبق ؛ +: الأكثر تفضيلاً ؛ -: أقل تفضيلاً ؛ = الأقل تفضيلاً. 1 مقدر (لا توجد تجارب معروفة).
المصدر: معدل من Kroemer 1995.
يقدم الشكل 4 أمثلة على أدوات التحكم "المنبثقة" ، التي تتميز بكواشف أو نقاط توقف منفصلة يتم فيها إيقاف التحكم. كما أنه يصور عناصر التحكم "المستمرة" النموذجية حيث يمكن أن تتم عملية التحكم في أي مكان داخل نطاق الضبط ، دون الحاجة إلى الضبط في أي موضع معين.
الشكل 4. بعض الأمثلة على الضوابط "المنفصلة" و "المستمرة"
يعد تحديد حجم عناصر التحكم إلى حد كبير مسألة خبرات سابقة مع أنواع تحكم مختلفة ، غالبًا ما تسترشد بالرغبة في تقليل المساحة المطلوبة في لوحة التحكم ، وإما للسماح بالعمليات المتزامنة لعناصر التحكم المجاورة أو لتجنب التنشيط المتزامن غير المقصود. علاوة على ذلك ، سيتأثر اختيار خصائص التصميم باعتبارات مثل ما إذا كان يجب وضع أدوات التحكم في الهواء الطلق أو في بيئات محمية ، أو في المعدات الثابتة أو المركبات المتحركة ، أو قد يتضمن استخدام الأيدي العارية أو القفازات والقفازات. لهذه الشروط ، راجع القراءات في نهاية الفصل.
تحكم العديد من القواعد التشغيلية ترتيب وتجميع الضوابط. هذه مذكورة في الجدول 3. لمزيد من التفاصيل ، راجع المراجع المدرجة في نهاية هذا القسم و Kroemer و Kroemer و Kroemer-Elbert (1994).
حدد موقع ملف |
يجب أن تكون أدوات التحكم موجهة فيما يتعلق بالمشغل. إذا كان |
الضوابط الأساسية |
يجب أن يكون لأهم الضوابط الأكثر فائدة |
المجموعة ذات الصلة |
عناصر التحكم التي يتم تشغيلها بالتسلسل والمرتبطة بـ a |
اتخاذ الترتيبات اللازمة ل |
إذا كان تشغيل أدوات التحكم يتبع نمطًا معينًا ، فيجب أن تكون أدوات التحكم |
أن تكون متسقة |
ترتيب ضوابط متطابقة وظيفيا أو متشابهة |
عامل ميت |
إذا أصبح عامل التشغيل عاجزًا عن العمل وأطلق أيًا من ملف |
حدد الرموز |
هناك طرق عديدة للمساعدة في تحديد الضوابط ، للإشارة |
المصدر: معدل من Kroemer، Kroemer and Kroemer-Elbert 1994.
مستنسخة بإذن من برنتيس هول. كل الحقوق محفوظة.
منع التشغيل العرضي
فيما يلي أهم الوسائل للحماية من التنشيط غير المقصود لعناصر التحكم ، والتي يمكن الجمع بين بعضها:
لاحظ أن هذه التصميمات عادةً ما تبطئ تشغيل أدوات التحكم ، مما قد يكون ضارًا في حالة الطوارئ.
أجهزة إدخال البيانات
يمكن استخدام جميع عناصر التحكم تقريبًا لإدخال البيانات على جهاز كمبيوتر أو أي جهاز تخزين بيانات آخر. ومع ذلك ، فقد اعتدنا كثيرًا على ممارسة استخدام لوحة المفاتيح مع الأزرار الانضغاطية. في لوحة المفاتيح الأصلية للآلة الكاتبة ، والتي أصبحت المعيار حتى بالنسبة للوحات مفاتيح الكمبيوتر ، تم ترتيب المفاتيح في تسلسل أبجدي أساسي ، والذي تم تعديله لأسباب مختلفة وغامضة في كثير من الأحيان. في بعض الحالات ، تم تباعد الأحرف التي تتبع بعضها البعض بشكل متكرر في النص المشترك بحيث لا تتشابك أشرطة الكتابة الميكانيكية الأصلية إذا تم ضربها في تسلسل سريع. تعمل "أعمدة" المفاتيح في خطوط مستقيمة تقريبًا ، كما تفعل "صفوف" المفاتيح. ومع ذلك ، لا يتم محاذاة أطراف الأصابع بهذه الطريقة ، ولا تتحرك بهذه الطريقة عند ثني أصابع اليد أو تمديدها ، أو تحريكها جانبًا.
تم إجراء العديد من المحاولات على مدار المائة عام الماضية لتحسين أداء المفاتيح عن طريق تغيير تخطيط لوحة المفاتيح. يتضمن ذلك نقل المفاتيح ضمن التخطيط القياسي ، أو تغيير تخطيط لوحة المفاتيح تمامًا. تم تقسيم لوحة المفاتيح إلى أقسام منفصلة ، وتمت إضافة مجموعات من المفاتيح (مثل اللوحات الرقمية). يمكن تغيير ترتيبات المفاتيح المجاورة عن طريق تغيير التباعد أو الإزاحة عن بعضها البعض أو من الخطوط المرجعية. يمكن تقسيم لوحة المفاتيح إلى أقسام لليد اليسرى واليمنى ، وقد تكون هذه الأقسام مائلة بشكل جانبي ومنحدرة ومنحدرة.
تعد ديناميكيات تشغيل مفاتيح الضغط مهمة للمستخدم ، ولكن يصعب قياسها أثناء التشغيل. وبالتالي ، يتم وصف خصائص إزاحة القوة للمفاتيح عادةً للاختبار الثابت ، وهو ما لا يشير إلى التشغيل الفعلي. حسب الممارسة الحالية ، يكون للمفاتيح الموجودة على لوحات مفاتيح الكمبيوتر إزاحة قليلة نسبيًا (حوالي 2 مم) وتعرض مقاومة "عودة سريعة" ، أي انخفاض في قوة التشغيل عند النقطة التي يتم فيها تشغيل المفتاح. بدلاً من المفاتيح الفردية المنفصلة ، تتكون بعض لوحات المفاتيح من غشاء به مفاتيح تحته ، عند الضغط عليه في الموقع الصحيح ، ينتج عنه الإدخال المطلوب مع إحساس ضئيل أو بدون إحساس بالإزاحة. الميزة الرئيسية للغشاء هي أن الغبار أو السوائل لا تستطيع اختراقه ؛ ومع ذلك ، يكره العديد من المستخدمين ذلك.
هناك بدائل لمبدأ "مفتاح واحد - حرف واحد" ؛ بدلا من ذلك ، يمكن للمرء أن يولد المدخلات بوسائل اندماجية مختلفة. أحدهما هو "chording" ، مما يعني أنه يتم تشغيل عنصري تحكم أو أكثر في وقت واحد لإنشاء حرف واحد. هذا يفرض متطلبات على قدرات ذاكرة المشغل ، لكنه يتطلب استخدام عدد قليل جدًا من المفاتيح. تستخدم التطورات الأخرى عناصر تحكم أخرى غير زر الضغط الثنائي ، حيث يتم استبداله بأذرع أو مفاتيح أو مستشعرات خاصة (مثل قفاز مُجهز) تستجيب لحركات أصابع اليد.
حسب التقاليد ، تم إجراء الكتابة وإدخال الكمبيوتر عن طريق التفاعل الميكانيكي بين أصابع المشغل وأجهزة مثل لوحة المفاتيح أو الماوس أو كرة التتبع أو القلم الضوئي. ومع ذلك ، هناك العديد من الوسائل الأخرى لتوليد المدخلات. يبدو التعرف على الصوت أسلوبًا واعدًا ، ولكن يمكن استخدام طرق أخرى. قد يستخدمون ، على سبيل المثال ، الإشارة ، والإيماءات ، وتعبيرات الوجه ، وحركات الجسم ، والنظر (توجيه نظر المرء) ، وحركات اللسان ، والتنفس أو لغة الإشارة لنقل المعلومات وتوليد المدخلات إلى الكمبيوتر. التطور التقني في هذا المجال في حالة تغير مستمر ، وكما تشير العديد من أجهزة الإدخال غير التقليدية المستخدمة في ألعاب الكمبيوتر ، فإن قبول الأجهزة بخلاف لوحة المفاتيح الثنائية التقليدية التي تعمل بالضغط لأسفل أمر ممكن تمامًا في المستقبل القريب. تم تقديم مناقشات حول أجهزة لوحة المفاتيح الحالية ، على سبيل المثال ، بواسطة Kroemer (1994b) و McIntosh (1994).
يعرض
توفر الشاشات معلومات حول حالة المعدات. قد تنطبق العروض على الحس البصري للمشغل (الأضواء ، والمقاييس ، والعدادات ، وأنابيب أشعة الكاثود ، والإلكترونيات المسطحة ، وما إلى ذلك) ، أو على الحس السمعي (الأجراس ، والأبواق ، والرسائل الصوتية المسجلة ، والأصوات المولدة إلكترونيًا ، وما إلى ذلك) أو حاسة اللمس (ضوابط الشكل ، برايل ، إلخ). يمكن اعتبار الملصقات أو التعليمات المكتوبة أو التحذيرات أو الرموز ("الرموز") أنواعًا خاصة من شاشات العرض.
"القواعد الأساسية" الأربعة للعرض هي:
يعتمد اختيار العرض السمعي أو المرئي على الظروف والأغراض السائدة. قد يكون الهدف من العرض هو توفير:
العرض المرئي هو الأنسب إذا كانت البيئة صاخبة ، والمشغل يبقى في مكانه ، والرسالة طويلة ومعقدة ، وخاصة إذا كانت تتعامل مع الموقع المكاني لشيء ما. يعد العرض السمعي مناسبًا إذا كان يجب أن يظل مكان العمل مظلمًا ، ويتحرك المشغل ، وتكون الرسالة قصيرة وبسيطة ، وتتطلب اهتمامًا فوريًا ، وتتعامل مع الأحداث والوقت.
العروض المرئية
هناك ثلاثة أنواع أساسية من العروض المرئية: (1) التحقق تشير شاشة العرض إلى وجود حالة معينة أم لا (على سبيل المثال ، يشير الضوء الأخضر إلى الوظيفة العادية). (2) إن نوعي تشير شاشة العرض إلى حالة متغير متغير أو قيمته التقريبية ، أو اتجاهه للتغيير (على سبيل المثال ، يتحرك المؤشر داخل نطاق "عادي"). (3) إن كمي يُظهر العرض المعلومات الدقيقة التي يجب التحقق منها (على سبيل المثال ، للعثور على موقع على الخريطة ، لقراءة النص أو الرسم على شاشة الكمبيوتر) ، أو قد يشير إلى قيمة رقمية دقيقة يجب أن يقرأها المشغل (على سبيل المثال ، وقت أو درجة حرارة).
إرشادات التصميم للعروض المرئية هي:
الشكل 5. الترميز اللوني لأضواء المؤشر
للحصول على معلومات أكثر تعقيدًا وتفصيلاً ، وخاصة المعلومات الكمية ، يتم استخدام واحد من أربعة أنواع مختلفة من شاشات العرض تقليديًا: (1) مؤشر متحرك (بمقياس ثابت) ، (2) مقياس متحرك (بمؤشر ثابت) ، (3) عدادات أو (4) شاشات عرض "مصورة" ، خاصة التي يتم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر على شاشة العرض. يسرد الشكل 6 الخصائص الرئيسية لأنواع العرض هذه.
يفضل عادةً استخدام مؤشر متحرك بدلاً من مقياس متحرك ، بحيث يكون المقياس إما مستقيمًا (مرتبًا أفقيًا أو رأسيًا) أو منحنيًا أو دائريًا. يجب أن تكون المقاييس بسيطة ومرتبة ، مع تصميم التخرج والترقيم بحيث يمكن أخذ القراءات الصحيحة بسرعة. يجب وضع الأرقام خارج علامات المقياس بحيث لا يتم حجبها بواسطة المؤشر. يجب أن ينتهي المؤشر بطرفه عند العلامة مباشرة. يجب أن يحدد المقياس الأقسام بدقة فقط بحيث يجب على المشغل قراءتها. يجب ترقيم جميع العلامات الرئيسية. من الأفضل تمييز التعاقبات بفواصل من وحدة أو خمس أو عشر وحدات بين العلامات الرئيسية. يجب أن تزيد الأرقام من اليسار إلى اليمين أو من الأسفل إلى الأعلى أو في اتجاه عقارب الساعة. للحصول على تفاصيل أبعاد المقاييس ، يرجى الرجوع إلى المعايير مثل تلك المدرجة في Cushman و Rosenberg 1991 أو Kroemer 1994a.
بدءًا من الثمانينيات ، تم استبدال شاشات العرض الميكانيكية ذات المؤشرات والمقاييس المطبوعة بشكل متزايد بشاشات "إلكترونية" مع صور مولدة بالحاسوب ، أو أجهزة صلبة تستخدم ثنائيات ضوئية (انظر Snyder 1980a). يمكن ترميز المعلومات المعروضة بالوسائل التالية:
لسوء الحظ ، كانت العديد من شاشات العرض التي تم إنشاؤها إلكترونيًا غامضة ، وغالبًا ما تكون معقدة للغاية وملونة ، وصعبة القراءة ، وتتطلب تركيزًا دقيقًا واهتمامًا وثيقًا ، مما قد يصرف الانتباه عن المهمة الرئيسية ، على سبيل المثال ، قيادة السيارة. في هذه الحالات ، غالبًا ما تم انتهاك القواعد الثلاثة الأولى من "القواعد الأساسية" الأربعة المذكورة أعلاه. علاوة على ذلك ، فإن العديد من المؤشرات والعلامات والأرقام الأبجدية التي تم إنشاؤها إلكترونيًا لا تمتثل لإرشادات التصميم المريح المعمول بها ، خاصةً عندما يتم إنشاؤها بواسطة مقاطع الخط أو خطوط المسح أو المصفوفات النقطية. على الرغم من أن المستخدمين قد تحملوا بعض هذه التصميمات المعيبة ، إلا أن الابتكار السريع وتحسين تقنيات العرض يسمح بالعديد من الحلول الأفضل. ومع ذلك ، فإن نفس التطور السريع يؤدي إلى حقيقة أن البيانات المطبوعة (حتى لو كانت حديثة وشاملة عند ظهورها) أصبحت قديمة بسرعة. لذلك ، لم يرد أي شيء في هذا النص. تم نشر مجموعات من قبل كوشمان وروزنبرغ (1991) ، كيني وهوي (1990) ، وودسون ، تيلمان وتيلمان (1991).
غالبًا ما تكون الجودة الشاملة لشاشات العرض الإلكترونية مطلوبة. أحد المقاييس المستخدمة لتقييم جودة الصورة هو وظيفة نقل التعديل (MTF) (Snyder 1985b). يصف دقة الشاشة باستخدام إشارة اختبار موجة جيبية خاصة ؛ حتى الآن ، لدى القراء العديد من المعايير فيما يتعلق بتفضيل العروض (Dillon 1992).
تحتوي شاشات العرض أحادية اللون على لون واحد فقط ، وعادة ما يكون إما أخضر أو أصفر أو كهرماني أو برتقالي أو أبيض (متلألئ). إذا ظهرت عدة ألوان على نفس العرض اللوني ، فيجب تمييزها بسهولة. من الأفضل عدم عرض أكثر من ثلاثة أو أربعة ألوان في وقت واحد (مع إعطاء الأفضلية للأحمر أو الأخضر أو الأصفر أو البرتقالي والسماوي أو الأرجواني). يجب أن يتناقض الجميع بشدة مع الخلفية. في الواقع ، القاعدة المناسبة هي التصميم أولاً على النقيض ، أي من حيث الأسود والأبيض ، ثم إضافة الألوان باعتدال.
على الرغم من المتغيرات العديدة التي تؤثر ، منفردة وتتفاعل مع بعضها البعض ، على استخدام عرض الألوان المعقدة ، قام كوشمان وروزنبرج (1991) بتجميع إرشادات لاستخدام الألوان في شاشات العرض ؛ تم سرد هذه في الشكل 7.
الشكل 7. إرشادات لاستخدام الألوان في شاشات العرض
الاقتراحات الأخرى هي كما يلي:
لوحات التحكم والعرض
يجب ترتيب شاشات العرض وكذلك عناصر التحكم في لوحات بحيث تكون أمام المشغل ، أي بالقرب من المستوى الإنسي للشخص. كما تمت مناقشته سابقًا ، يجب أن تكون أدوات التحكم قريبة من ارتفاع المرفق ، ويتم عرضها أسفل أو على ارتفاع العين ، سواء كان المشغل جالسًا أو واقفًا. يمكن وضع أدوات التحكم التي يتم تشغيلها بشكل غير متكرر ، أو شاشات العرض الأقل أهمية ، على الجانبين أو أعلى.
في كثير من الأحيان ، يتم عرض معلومات عن نتيجة عملية التحكم على الجهاز. في هذه الحالة ، يجب وضع الشاشة بالقرب من عنصر التحكم بحيث يمكن إجراء إعداد التحكم دون أخطاء بسرعة وسهولة. عادة ما يكون التعيين أوضح عندما يكون عنصر التحكم أسفل الشاشة مباشرة أو على يمينها. يجب توخي الحذر لأن اليد لا تغطي الشاشة عند تشغيل عنصر التحكم.
توجد توقعات شائعة لعلاقات التحكم والعرض ، ولكن غالبًا ما يتم تعلمها ، وقد تعتمد على الخلفية الثقافية للمستخدم وخبرته ، وغالبًا ما تكون هذه العلاقات غير قوية. تتأثر علاقات الحركة المتوقعة بنوع التحكم والعرض. عندما يكون كلاهما إما خطيًا أو دورانيًا ، فإن التوقع النمطي هو أنهما يتحركان في اتجاهين متطابقين ، مثل كلاهما لأعلى أو في اتجاه عقارب الساعة. عندما تكون الحركات غير متوافقة ، يتم تطبيق القواعد التالية بشكل عام:
تصف نسبة التحكم وإزاحة العرض (نسبة C / D أو كسب D / C) مقدار التحكم الذي يجب نقله لضبط العرض. إذا كان قدر كبير من حركة التحكم ينتج فقط حركة عرض صغيرة ، فإنه يتحدث مرة واحدة عن نسبة C / D عالية ، وعن التحكم على أنه ذو حساسية منخفضة. في كثير من الأحيان ، يتم إشراك حركتين متميزتين في عمل الإعداد: أولاً حركة أولية سريعة ("الدوران") إلى موقع تقريبي ، ثم تعديل دقيق للإعداد الدقيق. في بعض الحالات ، يأخذ المرء نسبة C / D المثلى التي تقلل مجموع هاتين الحركتين. ومع ذلك ، فإن النسبة الأكثر ملاءمة تعتمد على الظروف المعينة ؛ يجب تحديده لكل تطبيق.
التسميات والتحذيرات
ملصقات
من الناحية المثالية ، لا ينبغي طلب أي ملصق على المعدات أو على عنصر تحكم لشرح استخدامه. ومع ذلك ، غالبًا ما يكون من الضروري استخدام الملصقات بحيث يمكن للمرء تحديد موقع أو تحديد أو قراءة أو التعامل مع عناصر التحكم أو شاشات العرض أو عناصر المعدات الأخرى. يجب أن يتم وضع العلامات بحيث يتم تقديم المعلومات بدقة وسرعة. لهذا ، تنطبق المبادئ التوجيهية الواردة في الجدول 4.
اتجاه البطاقة |
يجب توجيه الملصق والمعلومات المطبوعة عليه |
الموقع |
يجب وضع الملصق على العنصر أو بالقرب منه |
التقييس |
يجب أن يكون وضع جميع الملصقات متسقًا في جميع أنحاء |
معدات |
يجب أن تصف التسمية الوظيفة في المقام الأول ("ماذا تفعل |
الاختصارات |
يمكن استخدام الاختصارات الشائعة. إذا كان الاختصار الجديد |
إيجاز |
يجب أن يكون نقش الملصق موجزًا قدر الإمكان بدونه |
معرفة |
يتم اختيار الكلمات ، إن أمكن ، المألوفة لدى |
الرؤية و |
يجب أن يكون المشغل قادرًا على القراءة بسهولة ودقة في |
الخط والحجم |
يحدد أسلوب الطباعة مدى وضوح المعلومات المكتوبة ؛ |
المصدر: معدل من Kroemer، Kroemer and Kroemer-Elbert 1994
(مستنسخة بإذن من Prentice-Hall ؛ جميع الحقوق محفوظة).
يجب أن يكون الخط (محرفًا) بسيطًا وجريئًا وعموديًا ، مثل Futura و Helvetica و Namel و Tempo و Vega. لاحظ أن معظم الخطوط التي يتم إنشاؤها إلكترونيًا (التي يتم تشكيلها بواسطة LED أو LCD أو مصفوفة نقطية) تكون عمومًا أدنى من الخطوط المطبوعة ؛ وبالتالي ، يجب إيلاء اهتمام خاص لجعلها مقروءة قدر الإمكان.
مسافة المشاهدة 35 سم ، الارتفاع المقترح 22 ملم
مسافة المشاهدة 70 سم ، الارتفاع المقترح 50 ملم
عرض مسافة 1 متر ، واقترح ارتفاع 70 ملم
عرض مسافة 1.5 متر ، واقترح ارتفاع لا يقل عن 1 سم.
تحذيرات
من الناحية المثالية ، يجب أن تكون جميع الأجهزة آمنة للاستخدام. في الواقع ، غالبًا لا يمكن تحقيق ذلك من خلال التصميم. في هذه الحالة ، يجب تحذير المستخدمين من المخاطر المرتبطة باستخدام المنتج وتقديم تعليمات للاستخدام الآمن لمنع الإصابة أو التلف.
يفضل أن يكون لديك تحذير "نشط" ، يتكون عادة من جهاز استشعار يلاحظ الاستخدام غير المناسب ، مقترنًا بجهاز تنبيه يحذر الإنسان من خطر وشيك. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يتم استخدام التحذيرات "السلبية" ، والتي تتكون عادةً من ملصق مرفق بالمنتج وإرشادات للاستخدام الآمن في دليل المستخدم. تعتمد مثل هذه التحذيرات السلبية بشكل كامل على المستخدم البشري للتعرف على حالة خطرة قائمة أو محتملة ، وتذكر التحذير ، والتصرف بحكمة.
يجب تصميم ملصقات وعلامات التحذيرات السلبية بعناية من خلال اتباع أحدث القوانين واللوائح الحكومية والمعايير الوطنية والدولية وأفضل معلومات الهندسة البشرية المعمول بها. قد تحتوي ملصقات التحذير واللافتات على نصوص ورسومات وصور — غالبًا رسومات بها نصوص مكررة. يمكن للأشخاص ذوي الخلفيات الثقافية واللغوية المختلفة استخدام الرسومات ، خاصة الصور والرسوم التوضيحية ، إذا تم اختيار هذه الصور بعناية. ومع ذلك ، قد يكون لدى المستخدمين من مختلف الأعمار والخبرات والخلفيات العرقية والتعليمية تصورات مختلفة إلى حد ما عن المخاطر والتحذيرات. لذلك ، فإن تصميم ملف خزنة المنتج أفضل بكثير من تطبيق التحذيرات على منتج رديء.
عند تصميم المعدات ، من الأهمية بمكان أن نأخذ في الاعتبار تمامًا حقيقة أن المشغل البشري لديه قدرات وقيود في معالجة المعلومات ، والتي تكون ذات طبيعة مختلفة والتي توجد على مستويات مختلفة. يعتمد الأداء في ظروف العمل الفعلية بشدة على مدى اهتمام التصميم بهذه الإمكانات أو تجاهلها وحدودها. فيما يلي عرض موجز لبعض القضايا الرئيسية. ستتم الإشارة إلى المساهمات الأخرى في هذا المجلد ، حيث ستتم مناقشة القضية بمزيد من التفصيل.
من الشائع التمييز بين ثلاثة مستويات رئيسية في تحليل معالجة المعلومات البشرية ، وهي المستوى الإدراكيأطلقت حملة مستوى القرار و مستوى المحرك. ينقسم المستوى الإدراكي إلى ثلاثة مستويات أخرى ، تتعلق بالمعالجة الحسية واستخراج الميزات وتحديد الإدراك. على مستوى القرار ، يتلقى المشغل معلومات إدراكية ويختار رد فعل عليها يتم برمجته وتفعيله أخيرًا على مستوى المحرك. يصف هذا فقط تدفق المعلومات في أبسط حالة من تفاعل الاختيار. من الواضح ، مع ذلك ، أن المعلومات الإدراكية قد تتراكم ويتم دمجها وتشخيصها قبل اتخاذ إجراء. مرة أخرى ، قد تكون هناك حاجة لاختيار المعلومات في ضوء الحمل الزائد الإدراكي. أخيرًا ، يصبح اختيار الإجراء المناسب مشكلة عندما تكون هناك عدة خيارات قد يكون بعضها أكثر ملاءمة من البعض الآخر. في المناقشة الحالية ، سيكون التركيز على العوامل الإدراكية والقرارات لمعالجة المعلومات.
القدرات والحدود الإدراكية
حدود حسية
الفئة الأولى من حدود المعالجة حسية. صلتها بمعالجة المعلومات واضحة لأن المعالجة تصبح أقل موثوقية مع اقتراب المعلومات من حدود العتبة. قد يبدو هذا بيانًا تافهًا إلى حد ما ، ولكن مع ذلك ، لا يتم دائمًا التعرف على المشكلات الحسية بوضوح في التصميمات. على سبيل المثال ، يجب أن تكون الأحرف الأبجدية الرقمية في أنظمة نشر اللافتات كبيرة بما يكفي لتكون مقروءة على مسافة تتفق مع الحاجة إلى الإجراء المناسب. الوضوح ، بدوره ، لا يعتمد فقط على الحجم المطلق للأحرف الأبجدية الرقمية ولكن أيضًا على التباين - في ضوء التثبيط الجانبي - أيضًا على الكمية الإجمالية للمعلومات الموجودة على العلامة. على وجه الخصوص ، في ظروف الرؤية المنخفضة (على سبيل المثال ، المطر أو الضباب أثناء القيادة أو الطيران) تعد الرؤية مشكلة كبيرة تتطلب تدابير إضافية. عادة ما تكون إشارات المرور وعلامات الطرق التي تم تطويرها مؤخرًا مصممة بشكل جيد ، ولكن غالبًا ما تكون العلامات الإرشادية القريبة من المباني وداخلها غير مقروءة. وحدات العرض المرئية هي مثال آخر تلعب فيه الحدود الحسية للحجم والتباين وكمية المعلومات دورًا مهمًا. في المجال السمعي ، ترتبط بعض المشكلات الحسية الرئيسية بفهم الكلام في البيئات الصاخبة أو في أنظمة نقل الصوت ذات الجودة الرديئة.
ميزة استخراج
توفير معلومات حسية كافية ، تتعلق المجموعة التالية من قضايا معالجة المعلومات باستخراج الميزات من المعلومات المقدمة. أظهرت معظم الأبحاث الحديثة أدلة وافرة على أن تحليل السمات يسبق إدراك الكيانات ذات المغزى. يعد تحليل المعالم مفيدًا بشكل خاص في تحديد موقع كائن منحرف خاص وسط العديد من الأشياء الأخرى. على سبيل المثال ، قد يتم تمثيل قيمة أساسية على شاشة تحتوي على العديد من القيم بلون أو حجم منحرف واحد ، والتي تلفت الميزة الانتباه الفوري أو "تنبثق". من الناحية النظرية ، هناك افتراض شائع لـ "خرائط المعالم" لألوان وأحجام وأشكال مختلفة وميزات مادية أخرى. تعتمد قيمة الانتباه للميزة على الاختلاف في تنشيط خرائط المعالم التي تنتمي إلى نفس الفئة ، على سبيل المثال ، اللون. وبالتالي ، فإن تنشيط خريطة المعالم يعتمد على تمييز الميزات المنحرفة. هذا يعني أنه عند وجود حالات قليلة للعديد من الألوان على الشاشة ، يتم تنشيط معظم خرائط ميزات الألوان بشكل متساوٍ ، مما يؤدي إلى عدم ظهور أي من الألوان.
بنفس الطريقة يظهر إعلان متحرك واحد ، لكن هذا التأثير يختفي تمامًا عندما يكون هناك العديد من المحفزات المتحركة في مجال الرؤية. يتم أيضًا تطبيق مبدأ التنشيط المختلف لخرائط المعالم عند محاذاة المؤشرات التي تشير إلى قيم المعلمات المثالية. يشار إلى انحراف المؤشر بواسطة منحدر منحرف يتم اكتشافه بسرعة. إذا كان من المستحيل إدراك ذلك ، فقد يشير التغيير في اللون إلى انحراف خطير. وبالتالي ، فإن القاعدة العامة للتصميم هي استخدام عدد قليل جدًا من الميزات المنحرفة على الشاشة والاحتفاظ بها فقط للمعلومات الأكثر أهمية. يصبح البحث عن المعلومات ذات الصلة مرهقًا في حالة اقتران الميزات. على سبيل المثال ، من الصعب تحديد موقع جسم أحمر كبير وسط أجسام حمراء صغيرة وكائنات خضراء كبيرة وصغيرة. إذا كان ذلك ممكنًا ، يجب تجنب عمليات الاقتران عند محاولة التصميم للبحث الفعال.
أبعاد منفصلة مقابل متكاملة
يمكن فصل الميزات عندما يمكن تغييرها دون التأثير على إدراك الميزات الأخرى للكائن. أطوال خطوط المدرج التكراري هي مثال على ذلك. من ناحية أخرى ، تشير الميزات المتكاملة إلى الميزات التي ، عند تغييرها ، تغير المظهر الكلي للكائن. على سبيل المثال ، لا يمكن تغيير ملامح الفم في رسم تخطيطي للوجه دون تغيير المظهر الكلي للصورة. مرة أخرى ، يعد اللون والسطوع جزءًا لا يتجزأ من بمعنى أنه لا يمكن تغيير اللون دون تغيير انطباع السطوع في نفس الوقت. يتم تطبيق مبادئ السمات القابلة للفصل والتكامل ، والخصائص الناشئة التي تتطور من التغييرات في السمات الفردية للكائن ، فيما يسمى المتكاملة or تشخيصي يعرض. الأساس المنطقي لهذه الشاشات هو أنه بدلاً من عرض المعلمات الفردية ، يتم دمج المعلمات المختلفة في شاشة واحدة ، يشير التكوين الكلي لها إلى ما قد يكون خطأ بالفعل في النظام.
لا يزال تقديم البيانات في غرف التحكم غالبًا ما تهيمن عليه فلسفة أن كل مقياس فردي يجب أن يكون له مؤشره الخاص. يعني العرض التقسيمي للمقاييس أن المشغل لديه مهمة دمج الأدلة من العروض الفردية المختلفة لتشخيص مشكلة محتملة. في وقت حدوث المشاكل في محطة الطاقة النووية ثري مايل آيلاند في الولايات المتحدة ، كان ما يقرب من أربعين إلى خمسين عرضًا يسجل نوعًا من الفوضى. وبالتالي ، كان على المشغل مهمة تشخيص الخطأ الفعلي من خلال دمج المعلومات من هذا العدد الهائل من شاشات العرض. قد تكون شاشات العرض المتكاملة مفيدة في تشخيص نوع الخطأ ، لأنها تجمع بين مقاييس مختلفة في نمط واحد. إذن ، قد تكون الأنماط المختلفة للشاشة المتكاملة تشخيصية فيما يتعلق بأخطاء معينة.
يظهر في الشكل 1 مثال كلاسيكي للعرض التشخيصي ، والذي تم اقتراحه لغرف التحكم النووي ، وهو يعرض عددًا من المقاييس على شكل مكبرات صوت متساوية الطول بحيث يمثل المضلع المنتظم دائمًا الظروف العادية ، بينما قد يتم توصيل التشوهات المختلفة مع أنواع مختلفة من المشاكل في العملية.
الشكل 1. في الحالة العادية ، تكون جميع قيم المعلمات متساوية ، مما يؤدي إلى إنشاء شكل سداسي. في حالة الانحراف ، تم تغيير بعض القيم مما أدى إلى تشويه معين.
ليست كل شاشات العرض المتكاملة قابلة للتمييز بشكل متساوٍ. لتوضيح المشكلة ، فإن الارتباط الإيجابي بين بعدي المستطيل يخلق اختلافات في السطح ، مع الحفاظ على شكل متساوٍ. بدلاً من ذلك ، يخلق الارتباط السلبي اختلافات في الشكل مع الحفاظ على سطح متساوٍ. تمت الإشارة إلى الحالة التي يؤدي فيها تباين الأبعاد المتكاملة إلى إنشاء شكل جديد على أنها تكشف عن خاصية ناشئة للنمط ، مما يزيد من قدرة المشغل على تمييز الأنماط. تعتمد الخصائص الناشئة على هوية الأجزاء وترتيبها ولكن لا يمكن تحديدها بأي جزء منفرد.
لا تكون عروض الكائن والتكوين مفيدة دائمًا. حقيقة أنها متكاملة تعني أن خصائص المتغيرات الفردية يصعب إدراكها. النقطة المهمة هي أن الأبعاد المتكاملة ، بحكم تعريفها ، تعتمد بشكل متبادل ، وبالتالي تعتم مكوناتها الفردية. قد تكون هناك ظروف يكون فيها هذا غير مقبول ، بينما قد لا يزال المرء يرغب في الاستفادة من الخصائص التشخيصية الشبيهة بالنمط ، والتي تعتبر نموذجية لعرض الكائن. قد يكون أحد الحلول الوسط هو عرض الرسم البياني الشريطي التقليدي. من ناحية أخرى ، يمكن فصل الرسوم البيانية الشريطية تمامًا. ومع ذلك ، عند وضعها في مكان قريب بما فيه الكفاية ، قد تشكل الأطوال التفاضلية للقضبان معًا نمطًا شبيهًا بالكائن قد يخدم هدفًا تشخيصيًا جيدًا.
بعض شاشات التشخيص أفضل من غيرها. تعتمد جودتها على مدى توافق الشاشة مع نموذج عقلي من المهمة. على سبيل المثال ، قد لا يزال تشخيص الخطأ على أساس تشوهات المضلع المنتظم ، كما في الشكل 1 ، ذا علاقة قليلة بدلالات المجال أو بمفهوم مشغل العمليات في محطة توليد الطاقة. وبالتالي ، لا تشير أنواع مختلفة من الانحرافات في المضلع بوضوح إلى مشكلة معينة في المصنع. لذلك ، فإن تصميم العرض التكويني الأنسب هو الذي يتوافق مع النموذج العقلي المحدد للمهمة. وبالتالي يجب التأكيد على أن سطح المستطيل ليس سوى عرض كائن مفيد عندما يكون ناتج الطول والعرض هو متغير الاهتمام!
تنبع عروض الكائنات المثيرة للاهتمام من تمثيلات ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال ، قد يوفر التمثيل ثلاثي الأبعاد للحركة الجوية - بدلاً من تمثيل الرادار التقليدي ثنائي الأبعاد - للطيار "وعيًا أكثر بالظروف" لحركة المرور الأخرى. لقد ثبت أن العرض ثلاثي الأبعاد أفضل بكثير من العرض ثنائي الأبعاد لأن رموزه تشير إلى ما إذا كانت طائرة أخرى أعلى أو أقل من طائرة واحدة.
الظروف المتدهورة
يحدث العرض المتدهور في ظل مجموعة متنوعة من الظروف. لبعض الأغراض ، كما هو الحال مع التمويه ، يتم تحطيم الأشياء عمدًا لمنع التعرف عليها. في مناسبات أخرى ، على سبيل المثال في تضخيم السطوع ، قد تصبح الميزات غير واضحة للغاية للسماح للشخص بتحديد الكائن. تتعلق إحدى قضايا البحث بالحد الأدنى من "الخطوط" المطلوبة على الشاشة أو "مقدار التفاصيل" اللازمة لتجنب التدهور. لسوء الحظ ، لم يؤد هذا النهج في جودة الصورة إلى نتائج لا لبس فيها. تكمن المشكلة في أن تحديد المحفزات المتدهورة (على سبيل المثال ، مركبة مصفحة مموهة) يعتمد كثيرًا على وجود أو عدم وجود تفاصيل ثانوية خاصة بالأشياء. والنتيجة هي أنه لا يمكن صياغة وصفة عامة حول كثافة الخط ، باستثناء البيان التافه القائل بأن التدهور يتناقص مع زيادة الكثافة.
ميزات الرموز الأبجدية الرقمية
تتعلق إحدى المشكلات الرئيسية في عملية استخراج الميزات بالعدد الفعلي للميزات التي تحدد معًا الحافز. وبالتالي ، فإن وضوح الأحرف المزخرفة مثل الأحرف القوطية ضعيف بسبب العديد من المنحنيات الزائدة عن الحاجة. من أجل تجنب الالتباس ، فإن الاختلاف بين الأحرف ذات الميزات المتشابهة جدًا - مثل i و l، و c و e- يجب إبرازه. للسبب نفسه ، يوصى بجعل طول السكتة الدماغية والذيل للصعود والهبوط 40٪ على الأقل من إجمالي ارتفاع الحرف.
من الواضح أن التمييز بين الحروف يتم تحديده بشكل أساسي من خلال عدد الميزات التي لا تشاركها. تتكون هذه بشكل أساسي من مقاطع مستقيمة ودائرية قد يكون لها اتجاه أفقي ورأسي ومائل والتي قد تختلف في الحجم ، كما هو الحال في الأحرف الصغيرة والكبيرة.
من الواضح أنه حتى عندما تكون الحروف الأبجدية الرقمية قابلة للتمييز بشكل جيد ، فإنها قد تفقد هذه الخاصية بسهولة مع عناصر أخرى. وهكذا ، فإن الأرقام 4 7 تشترك في بعض الميزات فقط ولكنها لا تعمل بشكل جيد في سياق مجموعات أكبر متطابقة (على سبيل المثال ، 384 مقابل 387) هناك دليل إجماعي على أن قراءة النص بالأحرف الصغيرة أسرع منه في الأحرف الكبيرة. يُعزى هذا عادةً إلى حقيقة أن الأحرف الصغيرة لها ميزات أكثر تميزًا (على سبيل المثال ، الكلب, قط مقابل DOG, قط). لم يتم تحديد تفوق الأحرف الصغيرة فقط لقراءة النص ولكن أيضًا لإشارات الطرق مثل تلك المستخدمة للإشارة إلى المدن الموجودة عند مخارج الطرق السريعة.
هوية
تهتم العملية الإدراكية النهائية بتحديد المفاهيم وتفسيرها. عادة ما ترتبط الحدود البشرية الناشئة على هذا المستوى بالتمييز وإيجاد التفسير المناسب للإدراك. تطبيقات البحث على التمييز البصري متعددة ، تتعلق بالأنماط الأبجدية العددية وكذلك بتحديد المحفز العام. سيكون تصميم مصابيح الفرامل في السيارات مثالاً على الفئة الأخيرة. تمثل حوادث النهاية الخلفية نسبة كبيرة من حوادث المرور ، وتعزى جزئيًا إلى حقيقة أن الموقع التقليدي لضوء الفرامل بجوار الأضواء الخلفية يجعله غير قابل للتمييز بشكل سيئ وبالتالي يطيل من وقت رد فعل السائق. كبديل ، تم تطوير ضوء واحد يبدو أنه يقلل من معدل الحوادث. يتم تثبيته في منتصف النافذة الخلفية عند مستوى العين تقريبًا. في الدراسات التجريبية على الطريق ، يبدو أن تأثير ضوء الكبح المركزي يكون أقل عندما يكون الأشخاص على دراية بهدف الدراسة ، مما يشير إلى أن تحديد المحفز في التكوين التقليدي يتحسن عندما يركز الأشخاص على المهمة. على الرغم من التأثير الإيجابي لضوء الفرامل المعزول ، إلا أنه قد يتم تحسين التعرف عليه بشكل أكبر من خلال جعل ضوء الفرامل أكثر وضوحًا ، مما يمنحه شكل علامة التعجب ، "!" ، أو حتى رمز.
حكم مطلق
تنشأ حدود أداء صارمة للغاية وغالبًا ما تكون غير متوقعة في حالات الحكم المطلق على الأبعاد المادية. تحدث الأمثلة فيما يتعلق بالترميز اللوني للكائنات واستخدام النغمات في أنظمة الاتصال السمعي. النقطة المهمة هي أن الحكم النسبي أعلى بكثير من الحكم المطلق. مشكلة الحكم المطلق هي أنه يجب ترجمة الكود إلى فئة أخرى. وبالتالي ، يمكن ربط لون معين بقيمة مقاومة كهربائية أو قد تكون نغمة معينة مخصصة لشخص يُقصد به الرسالة التالية. في الواقع ، وبالتالي ، فإن المشكلة ليست في تحديد الإدراك الحسي بل في اختيار الاستجابة ، والتي ستتم مناقشتها لاحقًا في هذه المقالة. في هذه المرحلة يكفي أن نلاحظ أنه لا ينبغي استخدام أكثر من أربعة أو خمسة ألوان أو درجات لتجنب الأخطاء. عندما تكون هناك حاجة إلى المزيد من البدائل ، يمكن للمرء إضافة أبعاد إضافية ، مثل الجهارة والمدة ومكونات النغمات.
قراءة الكلمات
تتجلى أهمية قراءة وحدات الكلمات المنفصلة في الطباعة التقليدية من خلال العديد من الأدلة ذات الخبرة الواسعة ، مثل حقيقة أن القراءة تتعطل كثيرًا عند حذف المسافات ، وغالبًا ما تظل أخطاء الطباعة غير مكتشفة ، ومن الصعب جدًا قراءة الكلمات في الحالات المتناوبة (على سبيل المثال ، التبديل). أكد بعض الباحثين على دور شكل الكلمة في قراءة وحدات الكلمات واقترحوا أن محللات التردد المكاني قد تكون ذات صلة في تحديد شكل الكلمة. في وجهة النظر هذه ، يمكن اشتقاق المعنى من شكل الكلمة الكلي بدلاً من التحليل حرفًا بحرف. ومع ذلك ، من المحتمل أن تكون مساهمة تحليل شكل الكلمة مقصورة على الكلمات الشائعة الصغيرة - المقالات والنهايات - والتي تتوافق مع اكتشاف أن أخطاء الطباعة في الكلمات الصغيرة والنهايات لها احتمالية منخفضة نسبيًا للكشف.
يتميز النص المكتوب بأحرف صغيرة بميزة على حالة الأحرف الكبيرة والتي ترجع إلى فقدان الميزات في الأحرف الكبيرة. ومع ذلك ، فإن ميزة الأحرف الصغيرة غائبة أو قد يتم عكسها عند البحث عن كلمة واحدة. يمكن أن تكون عوامل حجم الحرف وحالة الأحرف مرتبكة في البحث: يتم اكتشاف الأحرف الأكبر حجمًا بسرعة أكبر ، مما قد يعوض عيب الميزات الأقل تميزًا. وبالتالي ، قد تكون كلمة واحدة مقروءة بشكل متساوٍ في الأحرف الكبيرة كما في الأحرف الصغيرة ، بينما يُقرأ النص المستمر بشكل أسرع في الأحرف الصغيرة. يعد اكتشاف كلمة كبيرة واحدة وسط العديد من الكلمات الصغيرة أمرًا فعالاً للغاية ، حيث إنها تستحضر نافذة منبثقة. يمكن تحقيق اكتشاف سريع أكثر فاعلية عن طريق طباعة كلمة واحدة صغيرة بأحرف صغيرة الخطّ الغامق، وفي هذه الحالة يتم الجمع بين مزايا العناصر المنبثقة والميزات الأكثر تميزًا.
يتضح دور ميزات التشفير في القراءة أيضًا من ضعف وضوح شاشات وحدات العرض المرئية منخفضة الدقة القديمة ، والتي تتكون من مصفوفات نقطية خشنة إلى حد ما ويمكن أن تصور الحروف الأبجدية كخطوط مستقيمة فقط. كان الاكتشاف الشائع هو أن قراءة النص أو البحث من شاشة منخفضة الدقة كان أبطأ بكثير من قراءة نسخة مطبوعة ورقية. اختفت المشكلة إلى حد كبير مع الشاشات عالية الدقة الحالية. إلى جانب نموذج الخطاب ، هناك عدد من الاختلافات الإضافية بين القراءة من الورق والقراءة من الشاشة. ومن الأمثلة على ذلك تباعد الأسطر ، وحجم الأحرف ، ووجه الكتابة ، ونسبة التباين بين الأحرف والخلفية ، ومسافة المشاهدة ، ومقدار الوميض ، وحقيقة أن تغيير الصفحات على الشاشة يتم عن طريق التمرير. الاكتشاف الشائع بأن القراءة أبطأ من شاشات الكمبيوتر - على الرغم من أن الفهم يبدو متساويًا - قد يكون بسبب مجموعة من هذه العوامل. تقدم معالجات النصوص الحالية عادةً مجموعة متنوعة من الخيارات في الخط والحجم واللون والتنسيق والنمط ؛ مثل هذه الاختيارات يمكن أن تعطي انطباعًا خاطئًا بأن الذوق الشخصي هو السبب الرئيسي.
الأيقونات مقابل الكلمات
في بعض الدراسات ، وجد أن الوقت الذي يستغرقه موضوع ما في تسمية كلمة مطبوعة أسرع من الوقت الذي يستغرقه الرمز المقابل ، بينما كانت كلتا الحالتين متساويتين في السرعة في دراسات أخرى. لقد تم اقتراح أن الكلمات تُقرأ أسرع من الرموز لأنها أقل غموضًا. حتى رمز بسيط إلى حد ما ، مثل المنزل ، قد يستمر في إثارة ردود مختلفة بين الأشخاص ، مما يؤدي إلى تعارض في الاستجابة ، وبالتالي انخفاض في سرعة رد الفعل. إذا تم تجنب تعارض الاستجابة باستخدام رموز واضحة حقًا ، فمن المحتمل أن يختفي الاختلاف في سرعة الاستجابة. من المثير للاهتمام ملاحظة أنه كإشارات مرور ، عادة ما تكون الرموز أفضل بكثير من الكلمات ، حتى في الحالة التي لا يُنظر فيها إلى مشكلة فهم اللغة على أنها مشكلة. قد يكون هذا التناقض بسبب حقيقة أن وضوح إشارات المرور إلى حد كبير مسألة مسافة حيث يمكن التعرف على علامة. إذا تم تصميم هذه المسافة بشكل صحيح ، فستكون هذه المسافة أكبر بالنسبة للرموز مقارنة بالكلمات ، حيث يمكن أن توفر الصور اختلافات أكبر في الشكل وتحتوي على تفاصيل أقل دقة من الكلمات. تنبع ميزة الصور ، إذن ، من حقيقة أن التمييز بين الحروف يتطلب حوالي عشر إلى اثني عشر دقيقة من القوس وأن اكتشاف الميزة هو الشرط الأساسي للتمييز. في الوقت نفسه ، من الواضح أن تفوق الرموز لا يتم ضمانه إلا عندما (1) تحتوي بالفعل على تفاصيل قليلة ، (2) تكون مميزة بشكل كافٍ و (3) لا لبس فيها.
قدرات وحدود القرار
بمجرد تحديد مبدأ ما وتفسيره ، قد يتطلب اتخاذ إجراء. في هذا السياق ، ستقتصر المناقشة على العلاقات الحتمية بين التحفيز والاستجابة ، أو بعبارة أخرى ، على الظروف التي يكون فيها لكل حافز استجابته الثابتة الخاصة به. في هذه الحالة ، تنشأ المشاكل الرئيسية لتصميم المعدات من قضايا التوافق ، أي مدى علاقة الحافز المحدد والاستجابة المرتبطة به بعلاقة "طبيعية" أو ممارسة جيدة. هناك حالات يتم فيها إجهاض العلاقة المثلى عمدًا ، كما في حالة الاختصارات. عادة مثل الانكماش أبرفتين أسوأ بكثير من الاقتطاع مثل مختصر. من الناحية النظرية ، يرجع هذا إلى التكرار المتزايد للأحرف المتتالية في الكلمة ، مما يسمح "بملء" الأحرف النهائية على أساس الحروف السابقة ؛ يمكن للكلمة المقتطعة أن تستفيد من هذا المبدأ بينما لا يمكن للكلمة المتعاقد عليها.
النماذج العقلية والتوافق
في معظم مشاكل التوافق توجد استجابات نمطية مشتقة من النماذج العقلية المعممة. اختيار الموضع الفارغ في شاشة دائرية هو مثال على ذلك. يبدو أن مواضع الساعة 12 والساعة 9 قد تم تصحيحها بشكل أسرع من مواضع الساعة 6 والساعة 3. قد يكون السبب هو أن الانحراف في اتجاه عقارب الساعة والحركة في الجزء العلوي من الشاشة يتم اختبارها على أنها "زيادات" تتطلب استجابة تقلل من القيمة. في وضعي الساعة الثالثة والسادسة صباحًا ، يتعارض كلا المبدأين وبالتالي قد يتم التعامل معهم بشكل أقل كفاءة. تم العثور على صورة نمطية مماثلة في قفل أو فتح الباب الخلفي للسيارة. يتصرف معظم الناس بناءً على الصورة النمطية القائلة بأن القفل يتطلب حركة في اتجاه عقارب الساعة. إذا تم تصميم القفل بطريقة معاكسة ، فإن الأخطاء المستمرة والإحباط في محاولة قفل الباب هي النتيجة الأكثر ترجيحًا.
فيما يتعلق بالتحكم في الحركات ، يصف مبدأ واريك المعروف جيدًا بشأن التوافق العلاقة بين موقع مقبض التحكم واتجاه الحركة على الشاشة. إذا كان مقبض التحكم موجودًا على يمين الشاشة ، فمن المفترض أن تؤدي الحركة في اتجاه عقارب الساعة إلى تحريك علامة المقياس لأعلى. أو ضع في اعتبارك تحريك شاشات النوافذ. وفقًا للنموذج العقلي لمعظم الأشخاص ، يشير الاتجاه التصاعدي لشاشة متحركة إلى أن القيم ترتفع بنفس الطريقة التي يُشار بها إلى ارتفاع درجة الحرارة في مقياس الحرارة بواسطة عمود زئبق أعلى. هناك مشاكل في تنفيذ هذا المبدأ مع مؤشر "مقياس متحرك للمؤشر الثابت". عندما يتحرك المقياس في مثل هذا المؤشر لأسفل ، فإن قيمته تهدف إلى الزيادة. وبالتالي يحدث تعارض مع الصورة النمطية الشائعة. إذا تم عكس القيم ، فإن القيم المنخفضة تكون أعلى المقياس ، وهو ما يتعارض أيضًا مع معظم الصور النمطية.
على المدى توافق القرب يشير إلى مراسلات التمثيلات الرمزية للنماذج العقلية للناس للعلاقات الوظيفية أو حتى المكانية داخل النظام. تعد قضايا توافق التقارب أكثر إلحاحًا لأن النموذج العقلي للموقف أكثر بدائية أو عالميًا أو مشوهًا. وبالتالي ، غالبًا ما يتم عرض مخطط تدفق لعملية صناعية مؤتمتة معقدة على أساس نموذج تقني قد لا يتوافق على الإطلاق مع النموذج العقلي للعملية. على وجه الخصوص ، عندما يكون النموذج العقلي للعملية غير مكتمل أو مشوه ، فإن التمثيل الفني للتقدم يضيف القليل لتطويره أو تصحيحه. من أمثلة الحياة اليومية للتوافق الضعيف مع التقارب هو خريطة معمارية لمبنى مخصص لتوجيه العارض أو لإظهار طرق الهروب من الحريق. عادة ما تكون هذه الخرائط غير كافية تمامًا - مليئة بالتفاصيل غير ذات الصلة - على وجه الخصوص للأشخاص الذين لديهم نموذج ذهني عالمي للمبنى. هذا التقارب بين قراءة الخرائط والتوجيه يقترب مما يسمى "الوعي الظرفي" ، والذي له أهمية خاصة في الفضاء ثلاثي الأبعاد أثناء الرحلة الجوية. كانت هناك تطورات حديثة مثيرة للاهتمام في عروض الكائنات ثلاثية الأبعاد ، مما يمثل محاولات لتحقيق توافق القرب الأمثل في هذا المجال.
التوافق مع التحفيز والاستجابة
يوجد مثال على توافق التحفيز والاستجابة (SR) في حالة معظم برامج معالجة النصوص ، والتي تفترض أن المشغلين يعرفون كيف تتوافق الأوامر مع مجموعات مفاتيح محددة. تكمن المشكلة في أن الأمر ومجموعة المفاتيح المقابلة له عادة ما يفشلان في الحصول على أي علاقة موجودة مسبقًا ، مما يعني أنه يجب تعلم علاقات SR من خلال عملية شاقة من التعلم المرتبط المقترن. والنتيجة هي أنه حتى بعد اكتساب المهارة ، تظل المهمة عرضة للخطأ. يظل النموذج الداخلي للبرنامج غير مكتمل نظرًا لأن العمليات الأقل تمرينًا عرضة للنسيان ، بحيث لا يستطيع المشغل ببساطة التوصل إلى الاستجابة المناسبة. أيضًا ، لا يتوافق النص الذي يتم إنتاجه على الشاشة من جميع النواحي مع ما يظهر أخيرًا على الصفحة المطبوعة ، وهو مثال آخر على توافق التقارب الرديء. فقط عدد قليل من البرامج تستخدم نموذجًا داخليًا مكانيًا نمطيًا فيما يتعلق بعلاقات التحفيز والاستجابة للتحكم في الأوامر.
لقد قيل بشكل صحيح أن هناك علاقات سابقة أفضل بكثير بين المنبهات المكانية والاستجابات اليدوية - مثل العلاقة بين استجابة التأشير والموقع المكاني ، أو ما شابه ذلك بين المنبهات اللفظية والاستجابات الصوتية. هناك أدلة كثيرة على أن التمثيلات المكانية واللفظية هي فئات معرفية منفصلة نسبيًا مع القليل من التدخل المتبادل ولكن أيضًا مع القليل من المراسلات المتبادلة. ومن ثم ، فإن المهمة المكانية ، مثل تنسيق النص ، يتم تنفيذها بسهولة عن طريق حركة الماوس المكانية ، وبالتالي ترك لوحة المفاتيح للأوامر الشفهية.
هذا لا يعني أن لوحة المفاتيح مثالية لتنفيذ الأوامر الشفهية. تظل الكتابة مسألة تشغيل يدويًا للمواقع المكانية التعسفية التي لا تتوافق أساسًا مع معالجة الرسائل. إنه في الواقع مثال آخر على مهمة غير متوافقة إلى حد كبير والتي لا تتقنها إلا ممارسة مكثفة ، وتضيع المهارة بسهولة دون ممارسة مستمرة. يمكن تقديم حجة مماثلة للكتابة المختصرة ، والتي تتكون أيضًا من ربط الرموز المكتوبة التعسفية بالمحفزات اللفظية. مثال مثير للاهتمام لطريقة بديلة لتشغيل لوحة المفاتيح هو لوحة المفاتيح chording.
يتعامل المشغل مع لوحتين للمفاتيح (واحدة لليسار والأخرى لليد اليمنى) تتكون كلتاهما من ستة مفاتيح. يتوافق كل حرف من الحروف الأبجدية مع استجابة chording ، أي مجموعة من المفاتيح. أظهرت نتائج الدراسات التي أجريت على لوحة المفاتيح هذه توفيرًا مذهلاً في الوقت اللازم لاكتساب مهارات الكتابة. حدت قيود المحرك من السرعة القصوى لتقنية chording ، ومع ذلك ، بمجرد تعلمها ، اقترب أداء المشغل من سرعة التقنية التقليدية إلى حد كبير.
يتعلق أحد الأمثلة الكلاسيكية لتأثير التوافق المكاني بالترتيبات التقليدية للتحكم في مواقد الموقد: أربع شعلات في مصفوفة 2 × 2 ، مع عناصر التحكم في صف أفقي. في هذا التكوين ، العلاقات بين الموقد والتحكم ليست واضحة وسوء التعلم. ومع ذلك ، على الرغم من العديد من الأخطاء ، يمكن عادةً حل مشكلة إضاءة الموقد ، مع الوقت. يكون الوضع أسوأ عندما يواجه المرء علاقات غير محددة للتحكم في العرض. توجد أمثلة أخرى للتوافق السيئ مع SR في علاقات التحكم في العرض لكاميرات الفيديو ومسجلات الفيديو وأجهزة التلفزيون. التأثير هو أن العديد من الخيارات لا تستخدم أبدًا أو يجب دراستها من جديد في كل تجربة جديدة. الادعاء بأن "كل شيء موضح في الدليل" ، رغم صحته ، ليس مفيدًا لأن معظم الكتيبات ، من الناحية العملية ، غير مفهومة للمستخدم العادي ، لا سيما عندما يحاولون وصف الإجراءات باستخدام مصطلحات لفظية غير متوافقة.
توافق التحفيز-التحفيز (SS) والاستجابة والاستجابة (RR)
في الأصل تم تمييز توافق SS و RR عن توافق SR. يتعلق الرسم التوضيحي الكلاسيكي لتوافق SS بالمحاولات في أواخر الأربعينيات لدعم السونار السمعي من خلال عرض مرئي في محاولة لتعزيز اكتشاف الإشارة. تم البحث عن حل واحد في حزمة ضوئية أفقية مع اضطرابات عمودية تنتقل من اليسار إلى اليمين وتعكس ترجمة مرئية لضوضاء الخلفية السمعية والإشارة المحتملة. تتكون الإشارة من اضطراب عمودي أكبر قليلاً. أظهرت التجارب أن الجمع بين العروض السمعية والبصرية لم يكن أفضل من العرض السمعي الفردي. تم البحث عن السبب في توافق ضعيف لـ SS: يُنظر إلى الإشارة السمعية على أنها تغيير في جهارة الصوت ؛ ومن ثم يجب أن يتوافق الدعم المرئي بشكل أكبر عندما يتم توفيره في شكل تغيير في السطوع ، نظرًا لأن هذا هو التناظرية المرئية المتوافقة لتغيير جهارة الصوت.
من المثير للاهتمام أن درجة توافق SS تتوافق مباشرة مع مدى مطابقة الموضوعات الماهرة في مطابقة متعددة الوسائط. في تطابق متعدد الوسائط ، قد يُطلب من الأشخاص تحديد ارتفاع الصوت السمعي الذي يتوافق مع سطوع معين أو وزن معين ؛ كان هذا النهج شائعًا في البحث حول قياس الأبعاد الحسية ، لأنه يسمح للمرء بتجنب تعيين المحفزات الحسية على الأرقام. يشير توافق RR إلى مراسلات الحركات المتزامنة وكذلك الحركات المتعاقبة. يتم تنسيق بعض الحركات بسهولة أكثر من غيرها ، مما يوفر قيودًا واضحة على الطريقة التي يتم بها تنفيذ سلسلة من الإجراءات بشكل أكثر كفاءة - على سبيل المثال ، التشغيل المتتالي للضوابط.
توضح الأمثلة أعلاه بوضوح كيف تسود مشكلات التوافق جميع واجهات المستخدم والآلة. تكمن المشكلة في أن تأثيرات ضعف التوافق غالبًا ما يتم تخفيفها عن طريق الممارسة الموسعة وبالتالي قد تظل دون أن يلاحظها أحد أو يتم التقليل من شأنها. ومع ذلك ، حتى عندما تتم ممارسة العلاقات غير المتوافقة مع التحكم في العرض جيدًا ولا يبدو أنها تؤثر على الأداء ، تظل هناك نقطة احتمال أكبر للخطأ. تظل الاستجابة المتوافقة غير الصحيحة منافسًا للإجابة الصحيحة غير المتوافقة ومن المحتمل أن تظهر في بعض الأحيان ، مع وجود خطر واضح لوقوع حادث. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مقدار الممارسة المطلوبة لإتقان العلاقات SR غير المتوافقة هائل ومضيعة للوقت.
حدود برمجة وتنفيذ المحركات
تم بالفعل التطرق لفترة وجيزة إلى حد واحد في برمجة المحرك في الملاحظات المتعلقة بتوافق RR. لدى المشغل البشري مشاكل واضحة في تنفيذ تسلسل حركة غير متناسق ، وعلى وجه الخصوص ، من الصعب تحقيق التغيير من تسلسل متعارض واحد إلى آخر. نتائج الدراسات المتعلقة بالتنسيق الحركي ذات صلة بتصميم أدوات التحكم حيث تكون كلتا اليدين نشطة. ومع ذلك ، يمكن للممارسة أن تتغلب على الكثير في هذا الصدد ، كما يتضح من المستويات المفاجئة للمهارات البهلوانية.
العديد من المبادئ الشائعة في تصميم أدوات التحكم مستمدة من البرمجة الحركية. وهي تشمل دمج المقاومة في عنصر تحكم وتوفير التغذية الراجعة التي تشير إلى أنه قد تم تشغيلها بشكل صحيح. تعتبر حالة المحرك التمهيدية من المحددات المهمة للغاية لوقت التفاعل. قد يستغرق الرد على منبه مفاجئ غير متوقع ثانية إضافية أو نحو ذلك ، وهو أمر مهم عند الحاجة إلى رد فعل سريع - كما هو الحال في الاستجابة لضوء فرامل السيارة الأمامية. من المحتمل أن تكون ردود الفعل غير الجاهزة سببًا رئيسيًا لتصادم السلاسل. إشارات الإنذار المبكر مفيدة في منع مثل هذه الاصطدامات. أحد التطبيقات الرئيسية للبحث في تنفيذ الحركة يتعلق بقانون فيت ، الذي يربط بين الحركة والمسافة وحجم الهدف المستهدف. يبدو أن هذا القانون عام تمامًا ، وينطبق بشكل متساوٍ على رافعة التشغيل ، أو عصا التحكم ، أو الماوس ، أو القلم الضوئي. من بين أمور أخرى ، تم تطبيقه لتقدير الوقت اللازم لإجراء التصحيحات على شاشات الكمبيوتر.
من الواضح أن هناك الكثير مما يمكن قوله أكثر من الملاحظات المبهمة أعلاه. على سبيل المثال ، اقتصرت المناقشة بشكل شبه كامل على قضايا تدفق المعلومات على مستوى رد فعل الاختيار البسيط. لم يتم التطرق إلى القضايا التي تتجاوز ردود الفعل الاختيارية ، ولا مشاكل التغذية الراجعة والتغذية إلى الأمام في المراقبة المستمرة للمعلومات والنشاط الحركي. العديد من القضايا المذكورة لها علاقة قوية بمشكلات الذاكرة والتخطيط للسلوك ، والتي لم يتم تناولها أيضًا. تم العثور على مناقشات أكثر شمولاً في Wickens (1992) ، على سبيل المثال.
"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "