Chương IV

S ự THÍCH ỨNG HỆ THỐNG VỚI CON NGƯỜI

1. T rình b à y th ô n g tin tro n g hệ th ô n g

Troiig hệ thông, con người phải hiôn luôn đôl diện với rất
nhiềii nguồn thông tin. Một phần lớn trong số các thông tin đó
con người không thể tiếp nhận một cách trực tiếp và phù hỢp

bằng các cơ quan thụ cảm của mình. Trong trường liỢp này, các
thông tin thường đưỢc tiếp nhận một cách gián tiếp, nhò một số
bộ phận chỉ báo nluí : các máy đo (các bảng chia độ), các bóng
đèn hiệu hoặc các bảng tín hiệu, các ký hiệxi, sơ đồ, các tín hiệu
thính giác v.v...
1.1. Các p h ư ơ n g thức sử d u n g th iế t bi tr ì n h bày th ô n g tin
(c á c c á i c h ỉ báo)

Thao tác viên sử dụng các thiếr bị chỉ báo nhằm mục đích
thực hiện các chức năng và nbiệm vụ lao động khác nhau ; kiểm
tra thao tác, giám sát - tức là phát hiện ra một sô tín hiệu đột

biến; chẩn đoán một số tình trạng bất thường của quá trình công
nghệ trong các chế độ thao tác hoặc duy trì bảo dưỡng (đọc, so
109


sánh đôi chiếu, xử lí giá trị của cac thông sô' hoặc xử lí một sô'

chi tiết bị hòng hóc); điều chỉnh và hoàn thiện rac thiết bị và
q\iá trình công nghệ.


Nhờ cac cái chỉ báo. rhao tác viên kiểm tra xem các thao
tác đóng - mớ, dừng lại - khởi động hoặc điều chỉnh có đưỢc thực

hiện phù hợp với trạng thái hoác giá trị mong muôn lia 3' không.
1.1.6. Chì báo tìiông tin về tinh trạng

Thao tác viêii kiểm tra thao tác xác lập một biếu sô theo
một giá trị nhất định hoặc kiểm tra tình trạng của một chu
trìn h v.v...
1.1.7. Chỉ báo theo dõi
Thao tác viên theo dõi một tiêu điểm mà nó đang di
chuyển độc lập hoặc phụ thuộc vào các phản ứng của anh ta (đặc
biệt có giá trị trong ngành quân sự).
1.1.8. Chỉ báo đồng nhất
Các thao tác đồng nhất một điều kiện, một tình huống hay
một đôl tượng.
Sự phán loại này có giá trị đôl với việc lựa chọn các kiểu
thiết bị chỉ báo khi thao tác viên cần phải thực hiện nhiều chức
náng và nhiệm vụ đòi hỏi phải đôl diện với nhiều yêu tố thông

tin khác nhau, thậm chí rất máu thu ẫn nhau.
Như vậy, cái cầỉ báo là phương tiện truyền đạt thông tin
đến con người. Nhiệm vụ của các nhà tâm lí học kỹ sư là phải
làm cho nó thích ứng với những đặc điểm tri giác của con ngiíòi.
Để giải quyết nhiệm vụ này. các nhà tâm lí học phải nghiên cứu
111


khả năng của các cơ quan cảm giác của con người. Kết qiiả cho

Người ta cùng sử dụng rả cảm giác đau để truyền tín hiệu
về sự Iigiiy hiêin.
Trên thực tể, mặc dù người ta đã cô' gắng phán phôi thông
tin giữa các cơ quan phán tích khác nhau, nhưng phần lớn các
dụng cụ chỉ báo là dựa vào tri giác thông tin bằng mắt.
1.2. N h ữ n g cái c h ỉ báo có k im c h ì
Trong sô’ các dụng cụ chỉ báo thị giác thì dụng cụ chỉ báo
có kim chỉ giữ vai trò đặc biệt. Chúng gồm 3 loại ; chỉ báo những
thông tiu kiểm tra; chỉ báo những thông tin chất lượng và chỉ
báo thông tin sô' lượng.
Việc chọn loại chỉ báo nào khi thiết kế các phương tiện kỹ
th u ật là do đặc điểm cùa thông tin cần cho ngitời thao tác quyết
định.
Các nhà tâm lí học chú ý nhiều đến việc nghiên cứu sự phụ
thiiộc của độ chính xác và tốc độ của việc đọc các chỉ báo vào

hình dạng của thang chia đệr. Người ta đã so sánh khả năng đọc
đưỢc của õ loại hình dạng thang chia độ (Hình 6). Kết quả thu đưỢc
được ghi ở bảng 1 :

B ả n g 1. Sự phụ thuộc của độ chính xác của việc đọc vào hình
dạng của thang chia độ
Hình dạng của thang chia độ
Đọc sai thang chia độ tính theo %

a

b

c

5
6
J _ j _____Ì___ L_L

<í*>

0.5%
4
3
^

ỉ

6

f /

ộ

o

.

(16,6V>
(đ)

(c>

H/n/? 6; Các hình dạng của bảng chỉ độ được nghiên cứu
a. Hình cửa sổ mở; b. Hình tròn; c. Hình bán nguyệt

động, còn bảng chia độ đứng yên là tốt hơn.
Trong tâm lí học lao động, các thành phần của dụng cụ cầỉ
báo có thang chia độ như : kim chỉ. các chữ cố, các vạch kẻ ...
đều được nghiên cứu một cách chi tiết.
Cliẳng hạn đôi với các vạch kẻ, có I‘liể có các vạch kẻ có
kích thước lớn. vạch có kích thước trung bình và vạch có kích
thước nhỏ. Thường thường, trên bảng chia độ, những vạcl^ lớn
điíỢc đánh số.

Trong việc thiết kế cụ thể các bảng cliia độ, người ta nhận
thấy thường có khuynh hướng nôi các vạch kẻ bằng một đường
thẳng ngang (Hình 7). W.T.Singlet 0 ĩi cho rằng, vấn đê này cần
phải

đưỢc giải quyết dưới á n h sáng cùa lí thu yết tri giác về

quan liệ giữa liìỉili và Iiềii. Vằ dơ vảy. thang chia độ càn phai
đưỢc th iế t k ế theo các nguyên tắc của tín h đơn giản, tín h liên

rục và tính thống nhất. Điều này được tliể hiện ở Hình 7.
l lõ


(

a

7 b

i c

-

H ình dáng của chữ sô phải điíỢc viết như th ế nào đó đẽ

kliôug thể có sự nhầm lẫn giĩia so Iiay với sô kliác (ví dụ như đôi
với trường hỢp các chữ sô 3, n, 6. 8. 9 xiiất hiện trong một
nhóm).

Đôi với các kim chí. người ta xác nhận rằng, kầi kim
cluiyển động cùng như khi đứng yên. phải làm sao để nó đứng
gần các vạch chia độ nliấĩ Iihưng vản không phủ lấp các chữ số
(do đó. kim chỉ cĩmg không đưỢc quá dày. Khoảng cách giữa
đầu của kim và các vạch độ bằng khoảng 0.8 mm (Hình 8).
Trên các thang chia độ, để tạo ra sự tương phản màu sắc,
người ta thường sử dụng niàii đen và màu trắng. Trong điều
kiện chiếu sáng bình thường, các vạch kẻ. chữ số và kim chỉ
thường có m à u đen trên nền rrắng. ở mức độ chiêu sáng thấp
hơn, các vạch kẻ. chữ số và kiin chỉ sẽ có m à u trắ n g hoặc mà\i
vàng t r ê n n ề n màii đen.

/

-

V
Tốt

/^ 0
ệ'
ự

cả n h giác
(màu vàng)

Bình íhườna
fmàu xanh)

Binh thường
(màu xanh)

Nguy hiểm
(rnàu đỏ)

Nguy hiểm
(màu đỏ) )

Hinh 9. Các dụng cụ có kim chỉ không có vạch kẻ trên thang chia độ (theo
E. J.Mc Cormichk)

Phân bô'các dụng cụ chỉ báo trên bảng hoặc giá điều kìuển
Có bôn nguyên tác phân bô'cơ bản tluròng được áp dụng là:
a)

Nguyên tắc tần sỏ'sử dụng: những thiết bị chỉ báo được sử

dụng thường xuyên nhất phải đưỢc sắp xếp ở vị trí thuận tiện nhất

(chẳng hạn ở vùng tôi líii : trung tám của giá điềii khiển - Hình 10).
118



lí vào một nhóm (ví dụ, cùng đo nhiệt độ đặt vào một chỗ, sau đó
đến nhóm những dụng cụ đo áp suất, sự bôc hơi
- Pliân loại và bố trí các dụng cụ chỉ báo theo các tổ liỢp
máy (ví dụ. tất cả các thông sô' kỹ thuật của một ĩổ hỢp đưỢc đặt

cùng vào niột nhóm ...).
- Phân bố theo các Iilióm chức năng. Nếu trong quá trình
công nghệ có thể tách ra những nhóm lớn các biên sô (đầu vào,
đầu ra. hoặc mang tính chất khác), thì các dụng cụ chỉ báo có
119


thể đưỢc phân bô theo các nhóm rương tự như vặy (chăng hạn.
trường hỢp nồi hơi ở rrung tám nhiệt lượng: các thông sô^ về
nhiên liệu, không khí, khí cháy, hơi nước ...)

Hinh 10 Vùng tối uli (a) và tối đa (b) trên bàn làm viêc

2- Các t h iế t bi điểu k h iê n

ở tại rất nhiều vị trí làm việc, kết quả hoạt động của con
người đưỢc thể hiện bằng một phản ứug cơ thể, một vặn động,

cho dù là mang' vác niột sô^ vật nặng, nhấn xiiông các phím cùa
một cliiếc mảy chữ, hay thao tac một thiết bị kiểm tra. Vi vặy.
cần nghiên cứu một cách kỹ lưỡng những khả náng' của con
người khi tiến hành các hoạt động vận động.

120



-

Tốc độ vận dộng. Đó là độ lớii của con điíờng Iiià Iiìột vận

độiiẹ thực hiện đưỢc trong một đơn vị thời gian. Tuỳ thuộc vào
sự thay đổi tốc độ và gia tô'c. người ta có thể chia vận động
121


thành : vận động đều. vặn động nhanh dần đều và vận động
chậm dần đều. Tôc độ cua những vặn động lao động thường dao
động trong nhilng giới hạn khá lớn.
Về phương diện tâm lí học, người ta phán biệt: rôc độ tỗì
ưu (tôc độ thuận lợi Iihàt) và tôc độ tôi đa. Người fa. còn co tôc
độ tự do và tôc độ bắt buộc (đôi với thợ xe : tò'c độ vận động về

phía mình là tôc độ tự do. còn tô'c độ vặn động ra xa mình là tôc
độ bắt buộc)
- Nhịp độ vận động. Đó là tần sô lặp lại nhữưg chu trình

vận động như nhau. Số lượng những vận động có thể rất lớn (ví
dụ trong công nghiệp đóng giày, người thợ đóng đế phải dậm vào
đòn cùa máy ép 6000 lần trong một ca sản xuất. Người hái bông
phải thực hiện tới 600.000 vận động của các ngón tay trong inột
ngày làm việc. Còn nêii tính đên các vận động thì con sô”đó lên đến
ba triện).
- Cường độ vận động. Đó là sức nén, sức kéo, sức náiig
phải dùng tới khi thực hiện một vận động lao động. Mỗi loại
hình lao động có những yêu cầu riêng về ciíờng độ lao động. Nếu


cơ

thể

- Đẩy ra : vận động hướng ra xa cơ thể
- Ấn tay xuống : quay cánh tay như t h ế nào để bàn tay úp

xiiống
- N â n g tay lên : quay cánh tay n h ư t h ế nào đó để b à n tay

ngửa lên trên
Sự pliân loại này do A.Damon, H.W.Stoudt và R.A.Mc
P arland tiến hành, đã mô tả vặn động của tứ chi dựa vào các
123


tính chất của các cơ (co, diiỗi) và của hướng vặn động đỏi vối cờ
thể (kéo vào. đáy ra).
Sự phán loại này còn rất chiing, vì vậy khi phán tích
phương thức tiên hàiih một hoạt động lao đọng thể chất Iiào đó
cần phải mô fả các vận động của cơ thể một cách thao tác hơn,
Về phương diện này, có thể tham khảo một phân loại sau đáy ;
a) Vận động đứng: là những vận động trong đó tay hoặc
chân dịch cluiyển từ một vị trí này sang một vị trí khác (chẳng
hạn để nhấn vào một cái nút điều khiển);
b) Các vận động hên tục: là những vận động nhờ đó ngiíời
ta tiến hành điểu chỉnh liên tục dựa trên n h ững thay đổi của
một sô kích thích kết hỢp với nhiệm vụ (ví dụ. điều khiển tay lái


đặt xuông, vặn vào v.v... Cơ sở của các loại vận động này là khái
niệm “Therbỉig” có từ những năm đầu của thế kỷ, trong các tài
liệu của 2 vỢ chồng nhà kỹ sư và tám lí học Lilian Gilbreth và
Frank Gilbreth.
Các loại v ận động lao động còn đưỢc p h â n th à n h những
nhóm sau:
a)

Những vận động cơ hảir. là n h ữ n g vận tôi tliiểu, cần

thiết để đạt đưỢc mục đích của hoạt động lao động,

về

phiíơng

diện lí thuyết, những vận động này đưỢc thực hiện trong những
điều kiên thuận tiện nhất.
125


b) N hững vận động hiệu cìiỉnh: là nhĩỉng vận động làm
chính xác những vận động cơ bản cho phù hỢp với độ lệch cua
những điều kiện lao động so với những điều kiện thuận lợi nhất.

c) Những vận động bô sung: những vận độiig này không
tluiộc về nhiệm vụ cơ bản nhưng lại cần thiết vì có những vếii tố
bổ trỢ đòi với quá trình lao động chủ yếu.

d) Những ưận động sửa chữa: Những vận động này cĩing là

Loại thông tin

a) Vận hànli (xuất phát - dừng lại)

Thông tin về tình trạng
Thông tin về tình trạng

b) Điều khiển không liên tục (ở
từng vị trí riêng rẽ)

Thông tin số lượng
Thông tin kiểm tra

c) Kiểm tra sô' lượng

Thông tin vê' sô' lượng
Thông tin về sô' lượng

d) Kiểm tra liên tục

Thông tin tính toán
Ghi lại thông tin

e) Nhập dữ liệu (vi tính, đánh
máy ...)
2.2.1.

Thông tin mã hoá

Phân loại các bộ phận điều khiển


X

X

6. Tay quay (m a-ni-ven

X

X

7, Vỗ lãng

X

X

8. Tay gạt (cần gạt)

X

X

9. Bàn đạp

X

X

1, N út bấm bằng tay


việc tín h đến n h ữ n g đặc điểm n h á n trác và những đặc điểm tám

lí của người thao tác. Các nhà nghiên cứu tâm lí học lao động đă
đưa ra những yêu cầu đốì với việc thiết kế các bộ phận điều
khiển. Nliững yêu cầu này dựa trên việc nghiên cứii các vùng
làni việc tôi ưu và đặc điểm vận động của con ngưòi (cường độ,
độ chính xác, quỹ đạo, tòc độ). Việc nghiên cứu các động tác lao
động đã đưa ra những chĩ dẫn cụ thể về sự tác động qua lại của
chức năng và sự bô^ t r í các đôi tượng điíỢc điều khiển (các cái chỉ
báo thông tin) và các bộ phận điều khiển các đôi tưỢng đó.

128


Nhiều công trình nghiên cửu đã chỉ ra sự p h ụ thuộc cua
độ chính xác của các vật) động vào hướng đi của tín kiệu.
Những cóng rrình nghiên cửu khác lại tìm ra những môi
tương quan khúc nhau giữa các quỹ đạo chuyến động của tín
hiệu và bộ pìiậìi điều hhièiì trong hoạt động theo dõi. Người ta
thấy rằng, trong nhvíng' điều kiện ngang bằiig vững chắc, thì độ
ch ính xác cao n h ấ t của động rác sẽ đạt được khi có sự trù ng hỢp

giữa hướng clmyểii động của nó với hướng của tín hiệii. Kết luận
này cũng đúng cả với những đối tưỢng đưỢc điểu khiển (các cái

chỉ báo).
2.3. Các n g u y ê n t ắ c th iế t hê hô p h â n đ iê u k h iể n

Các nghiên cứu của tâm lí học kỹ sư đã đưa ra hàng loạt

2.3.3. Khoá ngắt.

Đó là một tay gạt nhỏ điíỢc sử dụng

nhiều nhất là 3 vị trí, và phải ở 30*^- 40° so với vị trí trung tâm.
Có thể tác động

nhanh và đồng thời

nhiểu khoá ngắt nếu

chúng được đặt trên cùng một hàng thảng.
2.3.4. Công tắc xoay có chọn lọc. Loại công tắc này rất có
lợi khi cần một số lượng lớn các vận động. Nó còn có tác dụng là
chiếm ít chỗ do thay thế được cho một loạt nút bấm hoặc klioá
ngắt ở hai vị trí. Số lượng các vị trí có thể nằm trong khoảng từ
3 đến 24, với khoảng cách tôi thiểu giữa hai vị trí kế tiếp nhavi
là 6,5 mm.
2.3.5. N ú m xoay . Là một dụng cụ kiểm tra có thể thao tác
th u ậ n tiện bằng cách dùng các ngón tay xoay (vặn) về hai bên.
Dụng cụ này có thể được sử dụng cho những vận động nhẹ
n h à n g trong trưòng hỢp c ủ a một số chức n ă n g liên tục khi độ

chịu tải riêng của thiết bị và của các hệ thống được tác dụng là
qiiá nhỏ. Tuỳ theo độ chịu tải khi quay mà-có thể đưa ra một
đường kính tôl ưu. Nhìn chung, nằm trong khoảng 50 min.
130


Thường thường, khi có nhiều núm xoay cần đưỢc thao tốc đúng


incli hoặc lớn hơn 3/4 iiich.

- (e) không nên nhỏ hơn

1/2 incli.

- Khoảng cách giữa bề mặt của hai núm xoay không nên
nhỏ hơn 3/4 inch (í). [1 inch - 2,õ4cm]
2.3.6.

Tay quay là một thiết bị điíỢc sử dụng khi góc quay

lớn hơn 90'', yêu cầii phải thực hiện những vòng quay đầy đủ và
n h anh trong trường hợp cần tác động những lực lớn để vận hàuh
những cấu kiện của tnáy. Giá trị tôi thiểu của đường kính tay
quay thay đổi tuỳ theo lực tác động, theo những vị trí khác
nhaii, theo chiềii cao so với mặt đất. Vị trí thuận tiện nliất là ở
trước mặt người thao tác theo đường thẳng ngang và gần với
trọng tâm của cơ thể. Đối với hai tay. người ta tạo ra một vùng
làm việc tối líu có hình dạng của chữ “U”. tức bao hàm cả chiêu
cao của hai vai. Những tay quay được đặt theo mặt phẳng ngang
đôl với thân ngiíời có thể đưỢc sử dụng tương đối thiiặn tiện,
nhiíng. do đòi hỏi một vòng quay rộng của tay và của vai. cho
nên tô'c độ quay thường nhỏ

hơn so với tốc độ của những tay

qu ay đưỢc đặt theo chiền dọc vối t h â n người.