Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Эргономика Березкина 2013

.pdf
Скачиваний:
946
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
13.81 Mб
Скачать

-поиск нужных органов управления;

-совершение управляющего действия.

Первые два этапа деятельности человека-оператора в си­ стеме «человек-машина-среда» в совокупности называют ин­ формационным поиском - они включают восприятие инфор­ мации и ее оценку. Вторые два этапа определяют как обслужи­ вание (реализацию). На этих этапах происходят осмысливание принятой информации, поиск решения и его выполнение.

При организации операторской деятельности особого вни­ мания заслуживает выявление факторов, влияющих на эффек­ тивность труда. Все факторы операторской деятельности де­ лятся на две большие группы: факторы, зависящие от челове­ ка-оператора (его функциональное состояние, индивидуаль­ ные особенности, уровень подготовленности и др.), и факторы, не зависящие от него (факторы рабочей среды, организация деятельности, внешний информационный поток и др.). Пра­ вильный учет этих факторов позволяет предусмотреть систе­ му мероприятий по оптимизации деятельности человека.

Основным элементом организации деятельности оператора в СЧМ является оптимальное построение алгоритма дея­ тельности оператора и информационной модели деятельности оператора. Уже упоминавшийся немецкий психолог Г. Мюнстерберг с целью воспроизведения реальных жизненных си­ туаций строил в лабораторных условиях модели этих ситуа­ ций, записывал их специальными знаками. На этой основе в дальнейшем стали изучать структуру и алгоритмы деятельно­ сти человека.

7.2. Алгоритм деятельности

Алгоритм деятельности оператора (АДО) - предписание, определяющее содержание и последовательность действий оператора в системе «человек-машина-среда» .

Разработка алгоритма деятельности оператора производит­ ся в следующем порядке:

составляется перечень решаемых оператором задач, усло­ вий их решения, временных и точностных ограничений, источ­ ников информации, методов решения задач, средств воздействия

идругих параметров, которые необходимо учитывать при до­ стижении общей цели системы «человек-машина-среда»;

определяются логические схемы решения отдельных задач;

211

выявляется состав отдельных элементов структуры деятель­

ности - элементарных операций и логических условий (критери­ ем элементарной операции является наличие одной осознаваемой задачи, решаемой оператором; логическое условие определяет, какое из возможных действий будет иметь место при выполнении или невыполнении соответствующей операции);

определяется состав технических и других средств, необ­ ходимых для реализации алгоритма деятельности;

составляются схемы пространственно-временной реали­ зации отдельных элементов алгоритма с целью оптимизации маршрутов движения.

Алгоритмическое описание деятельности или построение алгоритмов деятельности представляет собой операционно­ структурный метод описания деятельности человека-операто- ра. С помощью алгоритма деятельности оператора описыва­ ются не только внешние физические действия человека, но и его психическая деятельность - в частности, мыслительная.

Действия человека-оператора принято подразделять на по­ знавательные и исполнительные.

К познавательным действиям относятся:

перцептивные - восприятие, информационный поиск, со­ стоящие из переноса взгляда до момента выделения и иденти­ фикации сигнала, т.е. сличения его с актуализированным в па­ мяти эталоном;

мнемические - запоминание, припоминание, актуализа­ ция (воспроизведение в памяти);

преобразовательные - принятие решения, под которым понимают мысленный поиск наилучшего варианта действия и волевой акт санкционирования сделанного выбора;

превентивные - переключение внимания, паузы, микро­ паузы.

К исполнительным действиям относятся:

двигательные или моторные действия - взятие (предме­ та), вращение (рукоятки), захват (ручки), нажатие (кнопки), опускание (предмета), поворот (рычага), соединение (деталей), перенос руки, фиксация взгляда, перемещение и т.д.;

речевые действия - односложный ответ, чтение текста, развернутая речь, счет.

Проектирование алгоритма деятельности оператора при решении тех или иных пользовательских задач должно учиты­

вать параметры его стереотипности, а именно нормированный

212

коэффициент стереотипности алгоритма деятельности челове- ка-оператора (2), который определяется по формуле:

1

\

У

1Щ2

7 - X .

 

У' .

*

 

?

тг

где N - общее количество членов алгоритма (элементарных операций и логических условий); п0- количество комплексных групп членов алгоритма, начинающихся элементарной опера­ цией и заканчивающихся логическим условием/”*), - количе­ ство элементарных операций в /-Й комплексной группе; т(- ко­ личество членов алгоритма в /-й комплексной группе.

Нормированный коэффициент стереотипности алгоритма деятельности должен находиться в пределах 0,25-0,85. При значениях нормированного коэффициента стереотипности бо­ лее 0,85 часть функций оператора необходимо передать техни­ ческим средствам.

Еще одним показателем, характеризующим алгоритм дея­ тельности оператора, является нормированный коэффициент логической сложности, который характеризует степень инва­ риантности разнообразия действий человека-оператора.

Нормированный коэффициент логической сложности алго­ ритма деятельности человека-оператора (Ь) определяется по формуле:

Г

1

^ т *1

У «у

та

где ч - количество элементарных операции, предшествую­ щих первому логическому условию; пл- количество комплекс­ ных групп членов алгоритма, начинающихся логическим усло­ вием и заканчивающихся элементарной операцией; тл1- коли­ чество логических условий в у'-й комплексной группе; т^ - ко­ личество членов алгоритма ву-й комплексной группе.

Для малоквалифицированной работы, когда достигается необ­ ходимость простоты деятельности, Ь должен быть не более 0,2.

Нормированный коэффициент стереотипности действий и нормированный коэффициент логической сложности являют­ ся критериями оптимальности алгоритма.

В качестве примера рассмотрим алгоритм деятельности оператора при приготовлении салата «Шопский» (рис. 7.1).

213

^ ^ Н а ч а п о ^ )

ГБерем болгарский п е р е ц ------ Холодильник

 

*■

Раковина

 

Моем

 

Кран

 

 

Слив

 

Чистый?

Н ет______

 

 

[очищ аем перец от зерен

ГНож

- - Раковина

 

 

[Урна

|~

Нарезаем кусочками

[Нож

Разделочная доска

 

 

[Стол

 

6 Хорошо

Нет______________

 

порезали?

 

I-

7

 

 

Кидаем нарезанный

Миска

 

перец в миску

I

Холодильник

1-11 Очищаем огурцы

Гнож

от зерен

Раковина

[Урна

 

г -1 2

Гнож

Нарезаем огурцы

^------•1 Разделочнаяг доска

кубиками

[Стол

й^Хорошо ли?

Нет

 

Рис. 7.1. Алгоритм деятельности оператора

214

1-14

Кидаем нарезанные

[Нож

■15

огурцы в миску

Н !Миска

\

ь{>Холодильник

|~ '

Берем лук

Г 16 Чистим его

_ _Гнож

 

I

 

[Урна

 

 

ГРаковина

Г ^^Прополаскиваем е го ------

1------------------------------------------

Слив

18 Чистый?^

 

Нет

1-19

Режем тонкими

 

Нож

 

полукольцами

Ь .СталРазделочная доска

|~ ^

Берем дуршлаг

 

Шкафчик

I—21

Ошпариваем лук

I

Дуршлаг

 

Раковина

 

кипятком_______Г ' -

1-22 Кидаем лук в миску I .

.Слив

Миска

 

с перцем иогурцом

ГХолодильник

 

 

-

ГРаковина

 

 

Кран

 

 

 

[_Слив

 

 

 

Нет

 

Режем на кусочки

1

Гнож

 

среднего размера

1

Разделочная доска

 

 

[Стол

Нет

при приготовлении салата «Шопский»

I— 28

----------------------

 

Миска

 

 

Кидаем в миску

 

1—2 9 ------

 

Холодильник

|

Берем зелень петрушки------

р

30

Моем

------

Раковина

 

 

 

 

Кран

 

 

 

 

_Слив

 

 

Чистый'Р’Ъ»------------------------

Нет

г—32Обсушиваем

 

 

Г

3 3 -

Мелко рубим

ГНож

 

------Разделочная доска

 

“ I---------------

 

 

|_Стол

ь2^Хорошо л и ^

Нет

 

 

 

Кидаем в миску

 

■—оо

Гпожка

 

 

Перемешиваем

------ Миска

1_Стол

Г

3 7 -

Солим

 

 

 

 

 

 

-38 достаточно

Нет

 

\Л И '^-'

|— 39 Заправляем маслом

 

| - 4 0

1---------------------------

Ложка

 

Перемешиваем

Миска

Г41

\

.Стол

Берем брынзу

Холодильник

Рис. 7.1. Продолжение

216

Для расчета коэффициента стереотипности алгоритма дея­ тельности оператора выделяются следующие комплексные группы:

1.1-2-3

2.2-3

3.4-5-6

4.5-6

5.7-8-9-10

6.9-10

7.11-12-13

8.12-13

9.14-15-16-17-18

10.17-18

11.19-20-21-22-23-24-25

12.24-25

13.26-27

14.28-29-30-31

15.30-31

16.32-33-34

17.33-34

18.35-36-37-38

19.37-38

217

20.39-40-41-42-43

21.42-43

Подставляя в формулу нормированного коэффициента сте­ реотипности алгоритма деятельности человека-оператора не­ обходимые значения, получаем 2=0,67. Для расчета коэффици­ ента логической сложности алгоритма деятельности операто­ ра выделяются следующие комплексные группы:

1.3-2

2.3-4

3.6-5

4.6-7

5.10-9

6.10-11

7.13-12

8.13-14

9.18-17

10. 18-19

11. 25-24

12. 25-26

13. 27-26

14. 27-28

15. 31-30

16. 31-32

17. 34-33

18. 34-35

19. 38-37

20. 38-39

21. 43-42

22. 43-44 Подставляя в формулу нормированного коэффициента ло­

гической сложности алгоритма деятельности человека-опера­ тора необходимые значения, получаем Ь=0,26.

Состав предметов мебели, технических и других средств, необходимых для реализации алгоритма деятельности операто­ ра, устанавливается по мере рассмотрения реализации элемен­ тарных операций и логических условий указаны справа на схе­ ме алгоритма деятельности - рис. 7.1. Схемы пространственновременной реализации отдельных элементов алгоритма строят­ ся на основе рассмотрения маршрутов движения между предметами мебели, техническими и другими средствами, не­

218

обходимыми при реализации алгоритма деятельности операто­ ра. Как видно из алгоритма деятельности оператора, человекоператор передвигается по следующему маршруту: холодилъ- ник-раковина-урна—стол—холодильник—раковина-урна—стол- холодильник—урна—раковина—стол—шкафчик—раковина-стол— холодильник—раковина-стол-холодильник-раковина-стол-хо- лодильник-стол-холодильник-стол.

В процессе проектирования алгоритмов трудовой деятель­ ности, в выполнении которой преобладают моторные компо­ ненты и требуется длительное поддержание определенного положения тела, особое внимание следует уделять проектиро­ ванию оптимальной рабочей позы и созданию условий для ее поддержания. При этом следует исходить из положения, что наиболее вредным является не столько сама поза, сколько вре­ мя, в течение которого человек в ней находится. Оптимальная рабочая поза должна служить исходным моментом при расче­ тах размеров досягаемости для рук и ног в пределах моторно­ го поля.

При разработке оптимального алгоритма деятельности не­ обходимо учитывать временные затраты человека-оператора на информационный поиск сигнальной информации, время скрытой реакции, временные затраты при анализе и перера­ ботке информации.

Временные затраты на информационный поиск соответ­ ствуют значениям, указанным в табл. 7.1.

Таблица 7.1. Примеры временных затрат на информационный поиск

Выполняемое действие

Средняя

длительность, с

 

1

2

Чтение показания цифрового индикатора:

0,58-0,73

знакосинтезирующий электролюминесцентный меха­

0,20

нический счетчик

 

оптическое проекционное табло

0,45

Работа с индикаторами на электронно-лучевых трубках:

 

чтение формуляра, имеющего п знакомест

0,155 (л/3 + 1)

восприятие одной характеристики формуляра

0,57

219

Продолжение табл. 7.1

1

2

сравнение двух формуляров по одному признаку

0,38

выбор формуляра по минимальным (максимальным)

0,96

значениям одной характеристики

 

поиск одной отметки из п на экране радиолокационной

0,185 (и+1)

станции

 

поиск одного знака из п одновременно высвечиваемых

0,32 (и + 1)

условных знаков

 

Считывание показания стрелочного прибора:

 

демпфированного

0,4

среднедемпфированного

1,0

малодемпфированного

1,5

Восприятие оперативной единицы информации:

 

цифры или транспаранта

0,2

условного знака

0,3

знака со счетом

0,5

одной из четырех оперативных единиц информации (в

0,6

среднем)

 

Поиск индикатора на пульте управления, имеющем п эле-

0,25+0,15 (и/2

ментов

+1)

Фиксация предмета глазами

0,28

Перемещение взгляда на а градусов

0,002+0,004 а

Переключение внимания (без перемещения головы и

 

взгляда):

 

для зрительных сигналов

0,1

для звуковых сигналов

0,17

Чтение слова из и букв, мс

22+0,9 п

Поиск цели на одном из ста формуляров при различных

 

способах кодирования:

 

мерцает только цель

10,6

мерцает весь формуляр

10,9

мерцают все формуляры, кроме цели

14,0

мерцают все формуляры

23,4

нет мерцания

26,3

Работа с дисплеем (с клавишей «маркер влево»):

 

220