Программа книгоиздания России

Российскими учеными и специалистами создана экспертная система автоматизированного эргономичес­кого проектирования и оценки систем "человек—маши­на". Оболочка экспертной системы связана с банком эргономических данных, имеет "дружественный" пользо­вателю интерфейс и функционирует в среде MS-DOS (версии 5.0 и выше) на персональных компьютерах [40, 41].
Получила широкую известность автоматизирован­ная система эргономического проектирования, назван­ная английскими специалистами СЭММИЕ (SAMMIE — System for Aiding Man Machine Interaction Evaluating — система, помогающая оценивать взаимодействие челове­ка и машины) [42]. Система предоставляет следующие возможности: трехмерное моделирование рабочего места и оборудования; моделирование манекена — оператора в произвольных позах для эргономических оценок; множе­ственные методы наблюдения конструируемых сцен (практически с любой точки зрения, например изнутри создаваемой на экране конструкции); интерактивное (диалоговое) общение с моделью рабочего места с целью ее исправления, дополнения, изменения и пр. (рис. 2-10).
Основными компонентами системы являются рабо­чее место и изображение манекена — оператора. Рабочее
67
место строится из стандартных геометрических тел за­данной формы (кубов, призм, цилиндров и т.п.). При построении сложных объектов их элементы могут быть подвергнуты преобразованиям параллельного переноса, поворота, а также растяжения и сжатия. При построении в программу закладывается ряд геометрических и логи­ческих требований. Например, сохранение геометричес­кой формы и размеров недеформируемых элементов конструкции; сохранение контакта между некоторыми элементами; возможность движения одних элементов относительно других.
Система позволяет изменять взаимное положение элементов рабочего места. Например, достаточно припи­сать какому-либо движению элементов рабочего места (подъему захватов) соответствующую команду "Захват поднять", чтобы это движение выполнялось.
Модель тела человека также строится из простых геометрических элементов. Обычно при работе задаются модели трех определенных размеров, соответствующих 5-, 50- и 95%-ному перцентилю. Однако при необходимос­ти размеры манекена могут быть заданы произвольно.
Работа с системой проходит, как правило, в диалого­вом режиме на основе имеющихся меню. Их всего 35. Например, такие: меню оператора — для выбора размера и позы манекена; меню зоны обзора; меню для работы только с частью модели, выбираемой по желанию, и т.п. Во всех режимах предусмотрена возможность изменения размера изображения.
Наиболее часто модель используется для решения следующих задач:
♦ оценки соответствия размеров рабочего места разме­рам оператора (поместится ли он в отводимом ему пространстве);
♦ определения пределов досягаемости; при этом интере­сующий разработчика объект может быть указан его координатами, названием, предварительно введенном в программы (в этом случае будет определяться досяга­емость этого объекта при его перемещении в про­странстве), направлением движения части тела (доста­нет ли оператор до любой точки стены, если он при­встанет и вытянет руки в стороны);
♦ определения зон видимости; при этом любой поверх­ности могут быть приписаны свойства зеркала, как плоского, так и вогнутого, либо выпуклого с произволь­но выбираемыми фокусными расстояниями. Это позво­ляет определить зоны обзора.


2.7.3. Банки эргономических данных

Автоматизированные системы эргономического про­ектирования сопряжены с банками эргономических дан­ных. Такие банки созданы в США, Германии, Франции и других странах. Работы по созданию банков эргономи­ческих данных и знаний велись в СССР, а также в странах-членах СЭВ. В целом ряде стран исследования и разработки в этом направлении проводились по заказам военных ведомств, и поэтому до последнего времени о них имелось мало сведений.

Основной целью таких работ является формирова­ние единых источников, содержащих тщательно прове­ренные данные антропометрических измерений и коли­чественные показатели (и различные зависимости между ними) психофизиологических возможностей и особеннос­тей человека, для использования их в проектировании, разработке и оценке машин, оборудования, производст­венной среды, систем управления, промышленных изде­лий, а также при строительстве зданий. Не менее важ­ной целью является повышение уровня эргономических исследований путем разработки стандартов на условия проведения экспериментов, процедуры, методы и показа­тели, а также на формы представления получаемых результатов.
Во Франции на базе лаборатории антропологии и экологии человека Парижского университета им. Р.Де­карта функционирует банк биометрических данных "Эр-годата" [43]. Банк включает антропометрические данные как французского населения, так и населения других европейских стран. Создание банка стимулировалось не­обходимостью в эргономической проработке все более усложняющихся систем и оборудования на ранних эта­пах проектирования. Это в свою очередь потребовало учета различных антропометрических характеристик тех групп населения, которые будут работать на этом обору­довании. Кроме того, необходим учет антропометричес­ких характеристик населения тех стран, куда предпола­гается экспортировать оборудование.
Антропометрические характеристики, накопленные банком биометрических данных, позволяют вычислять
68
для каждого человека наиболее вероятные величины размеров, которые не были замерены эксперименталь­ным путем. Кроме того, возможно реконструировать полный набор антропометрических характеристик реп­резентативной выборки пользователей конкретного обо­рудования, даже если первоначально имелись некоторые размеры, чаще всего только вес и рост. Данные четко определены и выражены в сжатой форме с целью сокра­щения времени запроса, включая и возможность речево­го общения с банком.
Банк данных содержит информацию, которая может использоваться не только при разработке систем и обо­рудования, но и общественного транспорта, потребитель­ских изделий.