Человеческий фактор. Том 4 - Сальвенди Г.
ISBN 5-03-001814-Х
Скачать (прямая ссылка):
При осуществлении процедуры размещения достаточно большого числа элементов начинаются трудности. Минимизация одного отношения вступает в противоречие с минимизацией другого. Другими словами, мы имеем дело с задачей общей оптимизации. Метод анализа связей обычно требует пересмотров и переделок в процессе построения диаграммы. Часто для получения удовлетворительной компоновки приходится чертить несколько диаграмм.
Две главные задачи, которые необходимо решить при применении сетевого анализа или анализа связей к проблемам компоновки и размещения, — это получение высококачественных данных об отношениях и построение оптимальной компоновки. Возможность получения надежных данных, разумеется, сильно зависит от ситуации. При планировании и разработке новых систем часто приходится полагаться на оценки экспертов или анализы сходных ситуаций. В некоторых случаях можно изготовить имитаторы, например макеты, чтобы получить иа них типичный вид данных о частоте, временных характеристиках или расстояниях, обсужденных выше. Подобным же образом можно получить данные, если проблема связана с разработкой альтернатив существующим ситуациям. Одио из первых применений анализа связей к проблемам человеческих факторов — работа [11J, в которой были получены данные о движениях глаз между циферблатами авиационных измерительных приборов; затем эти данные были использованы для проектирования другого варианта компоновки приборной панели самолета.
74 Глава 2
Часто сбор данных об отношениях можно автоматизировать. Одна из первых попыток использовать компьютер для записи подобной информации описывается в работе [16]. При анализе компоновки сложной приборной панели системы управления полетами был автоматизирован подсчет числа случаев использования каждого элемента и пар элементов. Современная компьютерная технология с легкостью обеспечивает подобный сбор данных во многих ситуациях. Системы индикации и управления, главным элементом которых служит ЭВМ, очень удобны для этой цели. Действительно, проблемы, связанные с взаимодействием человека и ЭВМ, вроде компоновки клавиатуры последней, легко решаются таким способом.
Было разработано много формализованных компьютерных алгоритмов для построения компоновок на основании данных
об отношениях. Такие методы особенно полезны при работе с большими системами, в которых численность и многообразие объектов и отношений может превысить возможности менее формализованных графических процедур. В рамках настоящей главы эти алгоритмы не будут рассматриваться подробно, но некоторые из них мы в кратце опишем и приведем ссылки на более исчерпывающие описания.
Четыре пакета программ компоновки и размещения известны под названиями CORELAP (Computerized Relationship Layout Planning) [20], ALDEP (Automated Layout Design Program) [24], CAPABLE (Controls and Panel Arrangement by Logical Evaluation) [7] и CRAFT (Computerized Relative Allocation and Facilities Technique) [2]. CORELAP, ALDEP и CAPABLE no существу являются алгоритмами построения в том смысле, что начальные компоновки генерируются. CRAFT — это метод оптимизации, улучшения уже имеющейся компоновки, в которую программа вносит изменения. Фрэнсис и Уайт [13] обсуждают использование методов CORELAP, ALDEP и CRAFT для решения задач размещения при проектировании заводов. Эти методы также применялись более непосредственно к проблемам эргономики.
Бартлетт и Смит [5] применили программу CRAFT к проектированию приборной панели самолета. Входными данными программы служили четыре типа массивов информации: I) исходная компоновка; 2) площадь, занимаемая каждым элементом; 3) «объемный массив», состоящий из взаимоотношений (частот), определяющих связи между элементами; 4) «стоимостный массив», состоящий из своего рода стоимостных коэффициентов, например, затрат времени на каждое движение глаз или рук оператора от одного элемента к другому (эти величины могут также соответствовать степени важности этих движений).
Методы исследования функций
75
CRAFT начинает с определения геометрических центров каждого элемента в исходной компоновке, а затем вычисляет межэлементные расстояния, которые запоминаются в виде матрицы расстояний. Стоимость компоновки вычисляется подсчетом произведений объема (частот), стоимости (затрат времени) и расстояний. На следующем шаге процедуры рассматриваются все попарные или тройные (по выбору пользователя) перестановки между элементами, имеющими равную площадь нли общую границу. Затем производится перестановка, дающая наибольшее снижение общей стоимости. На следующем шаге CRAFT рассматривает перестановки в новой компоновке тем же способом, производя такую перестановку, которая приводит к наибольшему снижению общей стоимости компоновки. Эта процедура повторяется до тех пор, пока больше уже не удается найти ни одной перестановки, снижающей общую стоимость, или пока программа не будет остановлена пользователем.
Стоит отметить еще две дополнительные особенности процедуры CRAFT. Во-первых, окончательная компоновка разрабатывается посредством улучшения исходной; поскольку окон' чательная компоновка, таким образом, зависит от исходной, следует опробовать несколько исходных компоновок. Во-вто-рых, в процедуре CRAFT можно задавать фиктивные элементы. Фиктивные элементы применяются для представления некоторых областей, где элементы размещать нельзя. На рис. 2.15 показана окончательная компоновка приборной панели самолета в исследовании Барлетта и Смита [5].
