bilişsel ergonomi

12/23/2015
OSHNET SCHOOL FOR HIGH CERTIFIED EDUCATION IN THE FIELD OF OCCUPATIONAL AND ENVIRONMENTAL SAFETY AND HEALTH
Kurs 3
MODÜL 3.1. ERGONOMİ
1. Bölüm‐2.Oturum
BİLİŞSEL ERGONOMİ
Yrd. Doç. Dr. Seren Özmehmet Taşan, [email protected]
Dokuz Eylül Üniversitesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü
Izmir, 24 ‐ 25 Aralık 2015
İÇERİK






Bilişsel Ergonomi (Cognitive Ergonomics) Tarihçe
Zihinsel Modeller Zihinsel Süreçler Bilişsel Ergonomik İş Tasarımı Prensipleri Kaynakça
1
12/23/2015
BİLİŞSEL ERGONOMİ
Bilişsel ergonomi insanlar ve sistemin diğer öğeleriyle etkileşimleri açısından algılama, bellek, mantık yürütme ve motor cevap gibi mental süreçlerle ilgilenmektedir.
Başlıca konuları arasında mental iş yükü, karar verme, becerili performans, insan bilgisayar etkileşimi, insan güvenilirliği, iş sistemi, bunları insan sistem tasarımıyla ilişkili becerileri kazandırma gibi konuları kapsamaktadır.
Tarihçe
Kavramsal olarak bilişsel ergonomi II. Dünya Savaşı sırasında pilotların hatalarının analiz edilmesinden sonra ortaya çıkan ve 1970’li yılların sonunda kişisel bilgisayarların kullanılmaya başlamasıyla birlikte ergonominin bilişsel psikolojiyle kesiştiği bir uygulama alanıdır. 2
12/23/2015
Zihinsel Süreçler
• Bilişsel ergonomi, zihinsel kavrama ve algılama doğrultusunda çalışanların bilgiyle, araçla ve çevreyle nasıl etkileşim içerisine girdikleriyle ilgilenerek sistemlerin tasarım ve düzenlenmesine yardımcı olmaktadır. • Çalışanlar ve yaptıkları işin uyumunun sağlanarak verimliliğin artması, etkili kullanım için insan makine etkileşimi ve insan‐
makine etkileşimi ve bilgisayar kullanıcıları tarafından hissedilen zorlukların ortadan kaldırılması –uygulama ve arayüz tasarımı‐ gibi alanlarda bilişsel ergonomiden faydalanılmaktadır. Bilişsel Ergonomik Tasarımı
• Geleneksel Metot Mühendisliği bilişsel iş tasarımı konularını kapsamazdı. Ancak iş yeri ve çevresindeki gelişmeler, makinelerin yarı/tam otomatik olması sebebiyle işçiler
• çok miktarda veriyi algılama ve yorumlama • inceleyip kritik kararlar verme
• bu makinaları hızlı ve doğru şekilde kullanma durumunda kalabiliyorlar.
3
12/23/2015
Zihinsel süreçler
ALGILAMA
Girdi uzun dönem HAFIZA İŞ/
UYARAN
DÜŞÜNCE/KARAR VERME
kısa dönem
HAFIZA
Çıktı
MOTOR CEVAP/DAVRANIŞ
Zihinsel Süreçler‐Hafıza
• Hafıza (Memory) = bilgi depolama
• Algılama belleği (Sensory store)
•
•
•
çok kısa (birkaç saniye),
otomatik, giren bilgi çok fazla ama sadece az bir miktarı filtrelenerek Çalışma Hafızasına gönderiliyor.
• Çalışma hafızası (Working memory) (kısa dönem – short term memory)
•
•
•
Çalışma hafızasının
kullanımını gerektiren
işlerde hataları
minimize etmek için
öneriler
Örnek: Telefon numarasını çevirmek için akılda tutmak
Kapasite = 7+2 kalem (Miller’s Rule)
Tepkinin belirlenmesi için kısa dönem (saniyeler) ve az bilginin depolanması
•
•
•
•
•
•
•
Tekrarlama (rehearsal)
Gruplandırma (chunking) – kolay hatırlama için gruplandırma (örnek: 312 ‐2887)
Hafıza yükünü azda tut
Gruplandırmayı kullan
Her bir grupta 3 veya 4’ten fazla kalem tutma
Rakamları harflerden ayrı tut
Birbirine benzer sesleri ayrı tut
• Uzun dönem hafızası (Long Term Memory)
•
•
•
Bilgilerin standartlaştırarak daha iyi ve uzun süre saklanabilmesi
Hafıza yardımcıları: bilgilerin sık kullanılması (tel no, kimlik no, vb.), ilişkilendirme (associations), hatırlama ipuçları (mnemonics: baş harfler, resimler, vb.), kafiye (rhymes)
Azalma üssel (exponentially) olur ve en çok azalma ilk birkaç günde olur.
4
12/23/2015
Zihinsel Süreçler‐Karar Verme
• Karar verirken süreci etkileyebilecek faktörler
• Sınırlı sayıda bilgi ve ipuçlarının kullanılması
• İlk elde edilen bilgi ve ipuçlarında daha çok önem verilmesi, ve sonrakilerine çok önem verilmemesi
• Dikkat çeken bilgiye daha fazla ağırlık verilmesi
• Esas ağırlıklarına bakılmadan her bir verinin eşit olarak değerlendirilmesi
• Sınırlı sayıda hipotezin üretilmesi
• Hipotez üretildikten sonraki verilerin göz ardı edilmesi
• Seçilen hipoteze uyan bilgilerin aranması/kabul edilmesi
• Sınırlı tepkilerin/cevapların seçilmesi
• Potansiyel kayıpların potansiyel kazançlardan daha çok önemsenmesi
Zihinsel Süreçler‐Algılama
Seçme Süresi ve Hick‐Hyman Kanunu (Choice Reaction Time (CRT) and Hick‐Hyman Law)
5
12/23/2015
Zihinsel Süreçler‐Algılama
• Dikkat: Bir iş veya sürece adanmış zihinsel kapasite.
• Kolay montaj işi vs. Hava kontrol işi
• Odaklanmış Dikkat (Focused Attention): Makineye kod girmek için kodların kitapta bulunması
• Bölünmüş Dikkat (Divided Attention): Çok görevli (Multi‐task) veya Zaman Palaşımlı ( Time Sharing) işlerde kullanılır. Bozuk elmaların belirlenip seçilmesi.
• Yapılan işlerin değişik zihinsel/algısal organları kullanması lazım.
Zihinsel Süreçler‐Algılama
• Devamlı Dikkat / Sustained Attention (Vigilance)
6
12/23/2015
Zihinsel Süreçler‐Algılama
Dikkati Artırmanın Yolları
• Sık ve kısa molalar
• İşlerde farklılık
• Yapılan iş hakkında uyarılar (barkod okuyucudaki uyarı sesi gibi)
• Uyarıcı/Uyandırıcı (Stimulants)
• Kafein
• Muzik, beyaz gürültü (white noise)
Bilginin kodlanması ile ilgili prensipler
1.
2.
3.
4.
5.
Uygun gösterim modu(biçimi) seçimi Uygun boyut seçimi
Mutlak karar durumunda uyaran sayısı
Kodların ayrıştırılabilirliği
Kodlama planının uyumu
7
12/23/2015
Uygun gösterim modu(biçimi) seçimi • Dokunma uyaranının kullanımı
Esas olarak kontrollerin tasarımında kullanımı faydalıdır
• Tat uyaranının kullanımı
Kullanımı kısıtlı, ör:ilaçlarda
• Koku uyaranının kullanımı
Kullanımı kısıtlı, ör:maden işçilerinin uyarılması için havalandırma sisteminde Uygun boyut seçimi
Bilgi farklı modlar için çeşitli boyutlarda kodlanabilir
• Işık uyaranı kullanılıyorsa: parlaklık, renk, sinyal sıklığı boyutları
• Ses uyaranı kullanılıyorsa: ses yüksekliği, ses perdesi, sesin düzenlenmesi modları
8
12/23/2015
Mutlak karar durumunda uyaran sayısı
İnsanın çalışma hafızasının kapasitesi:
7±2 kalem (Miller’s Rule)
İnsan mutlak karar durumunda en fazla 5 ila 9 uyaranı algılayabilir. örneğin; 5 ses düzeyi, 5 parlaklık düzeyi, 7 obje boyutu
Görsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
Analog gösterge tasarımında iki alternatif tasarım şekli vardır
1. Sabit ölçek ‐ Hareketli ibre kullanımı
2. Hareketli ölçek ‐ Sabit ibre kullanımı
Birinci alternatif, Sabit ölçek ‐ Hareketli ibre kullanımı, en çok tercih edilendir çünkü temel uyum prensipleri korunur
•
•
Ölçekte soldan sağa gittikçe değerler artar
İbrenin aaat yönünde hareketi artan değerleri gösterir
9
12/23/2015
Görsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
İkinci alternatifte, Hareketli ölçek ‐ Sabit ibre kullanımı, temel uyum prensiplerinden birisi mutlaka ihlal edilir.
Ancak, çok büyük ölçek kullanımı gerekli ise bu tasarımın kullanımı daha uygun olur. Görsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
Dijital ekran/sayaç kullanımı
Tam (kesin) sayısal değerler gerekiyorsa ve değerler okunabilecek aralıklarla değişim gösteriyorsa (göreceli olarak statik kalıyorsa) bu tür ekran kullanımı daha uygundur.
10
12/23/2015
Görsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
Temel gösterge özellikleri
• Ölçek aralığı açıkça belirtilmiş olmalı
• Birincil bölmeler
• İkincil bölmeler
• İbrenin noktasal ucu tam ölçek çizgilerine kadar olmalı
• İbre ölçek yüzeyine yakın olmalı
Görsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
Gösterge Panelleri
Gösterge panelleri genellikle kontrol odalarında bir sistemi oluşturan bir dizi makinaya ait değerlerin (ör:basınç) operatör tarafından izlenmesi, kontrol edilmesi amaçlı kullanılır.
Bu tür paneller için temel tasarım prensibi,
•tüm normal durumları aynı hizada konumlandırmak ve •tüm gösterge ibrelerini aynı yönde hareket edecek şekilde tasarlamaktır. Böylece değerlerdeki beklenmedik değişim/sapma kolaylıkla dikkat çeker.
11
12/23/2015
Görsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
Alfanumerik karakter kullanımı
• 50 cm’lik bir görüş mesafesi için harf veya rakamın yüksekliği en az 0.33cm, genişliği 0.051cm olmalı (1:6 oranı)
• Bu değer iyi aydınlatılmış bir alanda, beyaz arka planda koyu renk yazı içindir
• Koyu alanlar için koyu arka plan üzerine açık renk yazı daha uygundur (1:8 ila 1:10 oranı)
• Özellikle vurgu yapmak, dikkat çekmek isteniyor ise koyu renk, büyük harf kullanımı (en‐boy oranı 3:5) uygundur
İşitsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
Uyarılar için işitsel sinyal kullanımı
• Basit reaksiyon zamanı görsel sinyale kıyasla işitsel sinyalde daha kısadır,
• Eğer çalışanlar hareketliyse ve konumları belirsiz ise sesli sinyal daha uygundur
İki aşamalı işitsel sinyal kullanımı
• İşitsel sinyal basit ve kısa mesajlar için uygundur. Karmaşık bir mesaj için işitsel sinyal kullanımı gerekiyor ise, iki aşamalı sinyal kullanılabilir. İlk sinyal dikkat çekmek, ikinci sinyal daha spesifik bilgi vermek amacıyla kullanılır
12
12/23/2015
İşitsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
İnsan becerisi ve kısıtları
• İşitsel uyarı için kullanılacak sesin frekans aralığı 500‐3000Hz olmalı • İşitsel uyarı için yüksek frekansta ses kullanımı, dikkat gerektiren sinyal kalitesini arttırır ve sinyalin arka plan seslerinden ayırt edilmesini sağlar
İşitsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
Çevresel faktörler
• Sinyalin uzun mesafeyi (300m) katetmesi gerekiyor ise 1000Hz’in altındaki frekanslar kullanılmalı çünkü yüksek frekanslar daha kolay absorbe olur, dağılır
• Sinyalin engelleri aşması/bölmelerden geçmesi gerekiyor ise 500Hz altında frekanslar kullanılmalı
13
12/23/2015
İşitsel bilginin gösterimi ile ilgili prensipler
İşitsel sinyalleri gürültüden ayırmak
• Mümkünse işitsel uyarı farklı iletişim kanalı kullanılarak yapılmalı
Kaynaklar
• Freivalds A., (2014), Niebel’s Methods, Standards, and Work Design, McGraw Hill • http://www.eace.net/ European Association of Cognitive Ergonomics (EACE) 14