Как все увидеть?

За одним прибором следить легко, несложно следить и за двумя или тремя. А если их несколько десятков или сотня и если показания быстро изменяются? Не нужно доказывать, что с увеличением числа приборов и скорости изменения их показаний человеку становится все труднее и труднее следить за ними. Может наступить такой момент, когда человек просто перестанет справляться с потоком сведений, передаваемых приборами. Чтобы создать пилоту нормальные условия для работы, следует еще при конструировании самолета учесть возможности человеческого восприятия, внимания, мышления и действий, а для этого нужно знать, сколько приборов человек может видеть одновременно. С какой точностью он оценивает их показания? Какова скорость восприятия? Как расположить рычаги и кнопки на пультах, чтобы было удобно работать?

Подобные вопросы возникают не только при конструировании самолетов, но и при создании электростанций, кораблей, полуавтоматических заводов и цехов, различных диспетчерских пунктов, — короче, всюду, где перед человеком ставится задача управлять машинами по приборам.

Все эти вопросы изучает специальная наука — инженерная психология. При создании новой машины конструктор и психолог работают вместе. Они стремятся сделать машину так, чтобы человеку было удобно работать, чтобы он успевал воспринять показания приборов, выполнить все необходимые действия и при этом не перенапрягался, работал в нормальном рабочем ритме.

Проведенные опыты показали, что скорость и точность восприятия зависят от формы, величины, цвета, расположения и освещения приборов. Если учесть все это при оформлении пультов управления машиной, то условия работы человека значительно улучшатся.

Самолет поравнялся с облаком. Пилоту же кажется, что облако еще впереди, потому что скорость работы органа зрения отстает от скорости самолета.

Одни и те же показания можно передавать с помощью разных приборов. Например, для передачи сведений о скорости движения автомобиля можно использовать стрелочные приборы с вертикальной, горизонтальной, круговой и полукруговой шкалами, а можно использовать и счетчик. Возникает вопрос: показания какого из этих приборов воспринимаются быстрее и точнее? На него ответили опыты. Оказалось, что лучше других воспринимаются показания счетчика. Это и понятно, так как человеку не нужно соотносить положение стрелки с делениями на шкале: величина скорости выражена сразу цифрой. Быстро и точно воспринимаются также показания круговой шкалы. Вертикальная шкала оказалась хуже горизонтальной; для глаза удобнее двигаться в горизонтальном направлении, чем в вертикальном. В этом проявился, видимо, навык чтения. Ведь строчки в книге расположены горизонтально, и мы читаем их слева направо.

Если показания счетчика воспринимаются более быстро и точно, то, казалось бы, нужно все приборы заменить счетчиками. Но счетчик имеет и свои недостатки: он не дает сведений о том, в каком направлении изменяется скорость. В каждый момент в окошечке счетчика обозначено только одно число, например абсолютная величина скорости, и, чтобы понять, увеличивается она или уменьшается, человек должен помнить предшествующие числа. Конечно, это затрудняет работу. Там, где надо знать, в каком направлении изменяется та или иная величина, лучше пользоваться стрелочными приборами. Они удобнее в этом случае.

Хотя вертикальная шкала оказалась хуже других, но и она иногда может быть полезной. Например, вертикальная шкала удобна для отображения глубины погружения подводной лодки. В этом случае при погружении лодки стрелка ползет вниз, а при подъеме — вверх. Это помогает быстро оценивать происходящие изменения.

Часто думают, что чем больше штрихов нанесено на шкалу, тем точнее будет оценка. Но легко убедиться, что это не так, особенно если оценка должна быть быстрой. Посмотрите на рисунки 1 и 2 (внизу, на стр. 278) и попытайтесь с одного взгляда прочесть показания на циферблатах. Вы убедитесь, что легче прочесть показания на циферблате с меньшим числом делений. Однообразные частые штрихи затрудняют выделение нужного показания.

Чтобы улучшить восприятие шкал, психологи предложили изменять длину штрихов, увеличивая их пропорционально числовому значению.

Точность восприятия показаний прибора зависит от формы его шкалы. Вы видите (вверху), какой процент ошибок допущен при восприятии показаний за 0,2 с. Посмотрите на рисунки 1 и 2 (внизу): показания какого прибора можно быстрее «схватить» взглядом? Обратите внимание на рисунок 3 (внизу): с увеличением числовых значений увеличивается и длина штрихов. Это позволяет воспринимать показания более быстро и точно.

Самая первая задача человека, работающего с приборами, — заметить, какие из них и как изменили свои показания. Если на пульте один-два прибора, то сделать это нетрудно. А если приборов много? Посмотрите на рисунок и определите, стрелки каких приборов вышли за пределы зоны безопасности, обозначенной жирной красной линией. Сделать это не очень легко. На шкалах различных приборов зона безопасности занимает разное положение: на одних она вверху, на других сбоку или снизу, и, для того чтобы найти прибор, стрелка которого вышла за пределы зоны безопасности, нужно внимательно просмотреть все их по очереди. Но операцию можно значительно упростить, если расположить зону безопасности на всех приборах в одном и том же месте (см. рис. справа). Опыты показали, что в этом случае для оценки потребуется в восемь раз меньше времени.

Когда наш глаз фиксирует какую-то точку, близкие к ней предметы различаются быстрее и точнее, чем отдаленные. Это тоже необходимо учитывать при конструировании пультов управления.; Быстрее всего глаз реагирует на приборы, находящиеся не далее 20 см от точки фиксации (при расстоянии от глаза до пульта 1 м). За пределами этой зоны время изменяется пропорционально расстоянию от прибора до точки фиксации. При этом время восприятия приборов левой части пульта растет быстрее, чем приборов правой части.

Стрелочный прибор передает сведения о работе машины в условной форме — цифрой. Человеку приходится расшифровывать показания, мысленно представлять самую величину. Это требует лишнего времени и, кроме того, служит дополнительным источником ошибок.

Ученые задумались: не улучшится ли работа человека, если заменить условные показания приборов какой-либо наглядной картиной? Современная техника позволила сделать это. На подводной лодке заменили три основных прибора, показывающих глубину, направление и скорость, телевизором; на его экране изображался длинный, уходящий вглубь коридор. У человека, управляющего лодкой, создавалось впечатление, как будто бы он ведет ее по коридору. Если изменялась глубина, то изображение коридора наклонялось так, что человеку казалось, будто лодка идет носом вверх или вниз и вот-вот может воткнуться в потолок или пол. Если лодка меняла направление, то создавалось впечатление, что она идет на стенку. Коридор, изображенный на экране телевизора, бежал навстречу человеку. При уменьшении скорости лодки его движение становилось медленнее, при ускорении — быстрее.

Оказалось, что управлять подводной лодкой по наглядной картине удобнее, чем по стрелочным приборам; человек тратит меньше времени на восприятие и оценку обстановки и работает с большей точностью.

перейти к началу страницы