ГОСТ Р МЭК 60447-2000
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ИНТЕРФЕЙС ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫЙ
Принципы приведения в действие
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом по стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ)
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 33 «Электротехника»
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 8 декабря 2000 г. № 349-ст
3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60447-93, второе издание «Интерфейс человеко-машинный (ИЧМ). Принципы приведения в действие»
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
В современном оборудовании применяются различные виды органов управления для приведения в действие оборудования и процессов.
В компьютерном оборудовании широко используются органы управления (устройства ввода данных), представленные в виде функциональных или алфавитно-цифровых клавиатур, различных видов манипуляторов (например, «мышь», световое перо, сенсорное устройство указания).
Органы управления как часть человеко-машинного интерфейса могут иметь различную степень важности в диалоге между оператором и оборудованием или машиной.
Стандартизация требований (в том числе эргономических) к органам управления особенно важна в областях, где принятие мер по обеспечению безопасности крайне необходимо (например, когда в результате неправильной работы системы приведения в действие может произойти авария или когда необходимы частые или оперативные действия: при работе подъемных кранов, эксплуатации транспортных средств и др.), особенно в случаях, когда потенциально опасное оборудование используется людьми с низкой квалификацией.
Требования к органам управления и принципы приведения в действие человеко-машинного интерфейса установлены в международном стандарте МЭК 60447-93 «Интерфейс человеко-машинный (ИЧМ). Принципы приведения в действие», который входит в число основных публикаций по безопасности, принятых Международной электротехнической комиссией. Этот стандарт предназначен для применения соответствующими Техническими комитетами МЭК при разработке стандартов на конкретное оборудование, а также в случаях, когда отсутствуют стандарты на конкретное оборудование с аналогичной областью применения.
В странах ЕС действует европейский стандарт ЕН 60447:1993 «Интерфейс человеко-машинный (ИЧМ). Принципы приведения в действие», требования которого не отличаются от МЭК 60447-93.
В МЭК 60447-93 установлены основные принципы приведения в действие человеко-машинного интерфейса, обеспечивающие правильное и своевременное функционирование органов управления, безопасную и надежную работу оборудования в целом.
Установленные в МЭК 60447-93 принципы применяют при эксплуатации электрооборудования, машин или даже целого предприятия.
Разработанный на основе МЭК 60447-93 настоящий стандарт не заменяет действующие межгосударственные стандарты и государственные стандарты Российской Федерации, устанавливающие требования к органам управления, и является по отношению к ним основополагающим стандартом по безопасности, определяющим общие требования к органам управления и принципы приведения в действие человеко-машинного интерфейса.
Стандарт должен применяться при разработке и пересмотре стандартов и другой нормативной документации на оборудование, машины и технологические процессы, в которых устанавливаются требования к органам управления.
ГОСТ Р МЭК 60447-2000
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ИНТЕРФЕЙС ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫЙ
Принципы приведения в действие
Man-machine interface.
Actuating principles
Дата введения 2001-07-01
Настоящий стандарт устанавливает общие требования к приводимым в действие вручную органам управления электрическим оборудованием, машинами или технологическими процессами (далее - оборудование), составляющих человеко-машинный интерфейс (ЧМИ).
Стандарт распространяется на органы управления различных видов: от простых (например, кнопочные переключатели) до сложных, состоящих из технических средств, предназначенных для управления большими комплексами электрического и неэлектрического оборудования или технологическими процессами.
При отсутствии специальных ограничений требования стандарта могут применяться к органам управления, приводимым в действие не только вручную, но и другими частями тела человека, например к органам управления, приводимым в действие ногой.
Стандарт устанавливает основные принципы приведения в действие ЧМИ, обеспечивающие нормальное функционирование органов управления, безопасную и надежную работу оборудования.
Установленные стандартом принципы приведения в действие ЧМИ применяют при эксплуатации оборудования или даже целого предприятия в любых режимах работы.
В случаях, если не затрагиваются аспекты безопасности, в стандартах и других нормативных документах, в которых устанавливаются требования к органам управления, могут иметь место определенные исключения приведенных в настоящем стандарте требований, а также могут быть установлены дополнительные требования, обусловленные спецификой применения оборудования.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ Р МЭК 60073-2000 Интерфейс человеко-машинный. Маркировка и обозначения органов управления и контрольных устройств. Принципы кодирования информации.
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 орган управления: Часть системы приведения в действие, которая принимает воздействие человека.
3.1.1 однофункциональный орган управления: Один или несколько органов управления, результат действия которого приводит к одному конечному результату (например, перемещение в определенном направлении или расположение).
3.1.2 многофункциональный орган управления: Один или несколько органов управления, результат действия которого приводит к различным конечным результатам (например, перемещение в определенном направлении и расположение).
Примечания
1 Под системой приведения в действие следует понимать совокупность взаимосвязанных устройств, применяемых для достижения конкретной цели путем выполнения определенных функций.
2 Орган управления может быть в виде ручки, кнопки, кнопочного переключателя, кнопки «нажать-нажать», кнопки «нажать-отпустить», ролика, поршня, «мыши», светового пера, клавиатуры, чувствительной области экрана монитора.
3 Определение органа управления приведено в МЭК 50 (глава 441) [1], но в данном стандарте определение установлено только для случая воздействия на орган управления человека.
3.2 клавиатура: Расположение клавиш (печатных или функциональных) определенным способом.
3.2.1 цифровая клавиатура: Набор клавиш, обозначенных цифрами.
3.2.2 алфавитно-цифровая клавиатура: Набор клавиш, обозначенных набором символов;
Примеры:
- буквы латинского алфавита (от А до Z);
- цифры (от 0 до 9);
- непечатаемый пробел;
- знаки пунктуации и другая графика, если необходимо.
3.2.3 функциональная клавиатура: Набор клавиш, представляющих некоторые оборудование, машины, функции или команды.
3.3 человеко-машинный интерфейс (ЧМИ): Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание - Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
3.4 сигнал: Визуальное, звуковое или осязательное обозначение передаваемой информации.
3.4.1 визуальный сигнал: Визуальное обозначение передаваемой информации посредством знаков, фигур, цветов и других средств отображения информации.
3.4.2 звуковой сигнал: Звуковое обозначение передаваемой информации посредством тона, частоты или периодичности.
3.4.3 осязательный сигнал: Ощущаемое обозначение (через осязательный орган чувств человека) передаваемой информации посредством шероховатости поверхности, очертания или специального размещения органа управления.
3.5 периферийные устройства (VDT): Оборудование, с помощью которого пользователи взаимодействуют с компьютерной системой. Это определение подразумевает как монитор (VDU) (устройство вывода информации), так и устройства ввода информации в компьютерную систему (чаще всего клавиатура). Определение также подразумевает любое другое электронное оборудование (например, «мышь», световое перо, трекбол), требуемое для работы компьютерной системы.
3.6 двухкоординатный контроллер (VDU контроллер): Манипулятор, предназначенный для выбора специфической области на экране монитора, который представляет собой некоторое оборудование или устройство для выдачи команды.
Примечание - Двухкоординатным контроллером может быть джойстик, «мышь», трекбол, световое перо или сенсорное устройство указания на чувствительной области экрана монитора.
4.1.1 Применение принципов приведения в действие, конструктивное расположение и последовательность функционирования органов управления должны рассматриваться на стадии разработки и проектирования оборудования.
Тип, форма и размер органа управления, а также его расположение должны быть выбраны таким образом, чтобы он отвечал требованиям назначения, обслуживания и условий эксплуатации. Также должны быть приняты во внимание навыки пользователей, ограничения в маневренности, аспекты эргономики и требуемый уровень предотвращения возможности выполнения непреднамеренной операции.
4.1.2 Органы управления должны быть однозначно идентифицируемы (см. раздел 6) при всех указанных состояниях и размещены так, чтобы допускать безопасное и своевременное выполнение операций.
4.1.3 Орган управления должен выполнять только команды, соответствующие заданным целям его применения.
4.1.4 Действия пользователей не должны приводить к неопределенному или опасному состоянию оборудования или процесса.
4.1.5 Органы управления и связанные с ними контрольные устройства должны размещаться согласно требованиям настоящего стандарта и быть функционально взаимосвязаны.
4.1.6 Метод диалога, используемый в ЧМИ, должен принимать во внимание аспекты эргономики, соответствующие конкретной задаче.
4.1.7 Для исключения опасных последствий, связанных с ошибками оператора, рекомендуется обеспечить:
- определенный приоритет команд (например, команда «СТОП» имеет более высокий приоритет, чем команда «ПУСК»);
- упрощение последовательности функционирования органа управления (например, при помощи автоматизации);
- блокировку управления (например, управление двумя руками);
- функционирование в толчковом режиме.
4.1.8 Органы управления должны быть логически сгруппированы согласно их эксплуатационной или функциональной взаимосвязи необходимым для обеспечения управления оборудованием. Указанный принцип должен соблюдаться во всех областях применения оборудования.
Расположение органов управления должно быть выполнено таким образом, чтобы упростить его идентификацию и минимизировать вероятность неправильного приведения в действие, являющуюся результатом ошибки оператора.
Должны быть использованы один или несколько из следующих принципов группировки органов управления:
- группировка по функции или взаимосвязи;
- группировка по последовательности применения;
- группировка по частоте применения;
- группировка по приоритетам;
- группировка по процедурам функционирования (нормальное или критическое состояние);
- группировка по моделированию схемы предприятия (машины).
Принципы группировки должны быть совместимы с навыками пользователя, приобретенными им в результате обучения.
Не должны применяться зеркальные и симметричные схемы панелей с расположенными на них органами управления, контроллерами и средствами отображения информации.
Связанные группы органов управления должны размещаться согласно их уровню приоритета, например:
- самый высокий приоритет - вверху слева;
- самый низкий приоритет - внизу справа.
Трехшаговый принцип характеризует последовательность приведения в действие и связанные с ним показания:
- шаг 1 - выбор функции/оборудования/устройства;
- шаг 2 - выбор соответствующей команды;
- шаг 3 - выполнение команды.
Могут применяться три шага:
а) с отдельными группами органов управления: каждая группа относится к одной функции или оборудованию, включая выполнение команды (монофункция). Пример применения приведен на рисунке 1;
б) с двумя группами органов управления: первая группа предназначена для выбора функции/оборудования/устройства, а вторая - для выбора соответствующей команды; также используется дополнительный орган управления, отделенный от этих групп, для выполнения команды (мультифункция). Пример применения приведен на рисунке 2.
Может возникнуть необходимость указания состояния выбранного оборудования, являющегося основой для следующей требуемой команды.
Может возникнуть необходимость подтверждения каждого выбранного шага операции.
После выполнения команды как можно быстрее должно быть обеспечено понятное и однозначное подтверждение конечного результата обработки команды.
Рисунок 1 - Трехшаговая последовательность выполнения однофункционального применения
Рисунок 2 - Трехшаговая последовательность выполнения многофункционального применения
Насколько возможно функционирование системы приведения в действие должно быть взаимосвязано с требуемым конечным результатом либо согласно рабочему направлению (движению) органа управления, либо согласно относительному расположению органов управления.
Конечные результаты (во многих случаях характеризующиеся физическими или механическими характеристиками), являющиеся следствием действия органа управления, могут быть классифицированы на две группы конечных (главным образом противоположных) результатов (см. 5.1):
1 - включающая конечные результаты воздействий, характеризующиеся их увеличением;
2 - включающая конечные результаты воздействий, характеризующиеся их уменьшением (см. таблицу А.2 приложения А).
Во многих случаях орган управления связан с конечным результатом, который не может быть классифицирован (см. 5.4).