Эргономика Березкина 2013

Время скрытой реакции, т.е. промежуток времени от мо­ мента возникновения раздражителя до начала реакции, следу­ ет учитывать в оговоренных случаях. Учет скрытого времени имеет большое значение при необходимости выполнения опе­ ратором экстренных действий.

Значения скрытого времени в зависимости от вида реакции приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2. Примеры значений скрытого времени в зависимости от' вида реакции

221

Временные затраты оператора при анализе и переработке информации соответствуют значениям, указанным в табл. 7.3.

Таблица 7.3. Временные затраты оператора при анализе и переработке

222

Продолжение табл. 7.3

223

Деятельность человека должна состоять из разнообразных элементов, выполнение которых должно обеспечивать участие различных групп мышц и чередование нагрузок на различные части тела и органы чувств человека.

Во избежание возникновения состояния монотонии долж­ ны быть соблюдены следующие требования:

•число простых движений в операции должно быть не бо­ лее 10;

•длительность повторяющихся операций должна быть не менее 30 секунд;

•время пассивного наблюдения за автоматизированным процессом должно быть не более 75% от общего времени рабо­ ты с ИМ.

Во избежание возникновения состояния гипокинезии долж­ ны быть соблюдены следующие требования:

•динамическая нагрузка в среднем за смену не должна быть менее 25,1 • 104Дж/ч;

224

•работа, совершаемая только предплечьями и кистями рук при фиксированной позе сидя, не должна занимать более 75% всего рабочего времени.

Количество альтернативных ветвей алгоритма деятельно­ сти оператора в точке ветвления должно быть не более двух.

Число органов управления на приборных панелях и пуль­ тах должно быть минимально необходимым.

Групповое рабочее место с заданным темпом передачи предмета труда с одного рабочего места на другое (типа кон­ вейерных линий) должно обеспечивать возможность измене­ ния темпа выполнения трудовых действий в соответствии с динамикой работоспособности оператора в течение смены и особенностями трудовых действий в пределах ± 20% от задан­ ного темпа, если, исходя из технологических требований, темп не должен быть постоянным. При заданном темпе работы дви­ жения должны быть ритмичными.

В деятельности оператора, осуществляющего управляю­ щие функции, должны отсутствовать следующие операции и действия:

•проведение в уме математических расчетов;

•перевод одних единиц измерения в другие;

•перевод информации из одних кодов в другие;

•сопоставление в уме более трех логических условий.

В производственной среде человек-оператор всегда дол­ жен иметь инструкцию для решения типовых задач на рабо­ чем месте.

Контрольные вопросы

1.Что представляет собой деятельность человека в системе «че- ловек-машина-среда»?

2.На какие основные этапы можно разделить деятельность че­ ловека?

3.Что является основным элементом организации деятельности человека-оператора в системе «человек-машина-среда»?

4.В каком порядке производится разработка алгоритма деятель­ ности?

5.Какие действия человека являются познавательными, а какие исполнительными?

6.Какие показатели являются критериями оптимальности алго­ ритма деятельности?

7.Какие скрытые затраты времени необходимо учитывать при разработке оптимального алгоритма?

225

8.ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

8.1.Общие требования

кпостроению информационных моделей

Всистеме «человек-машина-среда» оптимальным слу­ чаем познания существующей действительности является полная тождественность концептуальной и информационной моделей.

Воспринимая информационную модель, оператор произво­ дит анализ и оценку сложившейся ситуации, планирует управ­ ляющие воздействия, наблюдает и оценивает результаты их реализации.

Структура информационной модели должна соответство­ вать алгоритму деятельности. Для возможности прогнозирова­ ния общей ситуации необходимо обеспечить сопоставимость текущей и целевой информации.

По степени подобия отражаемой информации к реальной, информационные модели подразделяются на естественные, аналоговые и абстрактные.

Естественные информационные модели - информацион­ ные модели, в которых человек-оператор получает основную информацию в виде натурного изображения или портретно­ информационного аналога внешнего вида объекта управления

иобъектов внешней обстановки.

Аналоговые информационные модели - информационные модели, в которых человек-оператор получает основную ин­ формацию в виде модели пространственного и временного расположения объектов управления и объектов внешней об­ становки, отличающейся от изображения большей схематич­ ностью.

Абстрактные информационные модели - информацион­ ные модели, в которых человек-оператор получает основную информацию в виде упорядоченной системы алфавитно-циф­ ровых и символьных знаков.

Оптимальное сочетание абстрактности и наглядности ин­ формационной модели должно обеспечить минимизацию на­ грузки на долговременную память, оптимизацию дифферен­ цированного восприятия сигналов, оптимизацию зрительномоторного маршрута, предвидение развития ситуации и дей­ ствий оператора.

227

С другой стороны, концептуальная модель человека-опе- ратора - это динамический синтез воспринимаемой инфор­ мации и информации, извлекаемой из памяти, мысленная кар­ тина управляемого процесса и условий, в которых этот про­ цесс протекает, представление не отдельного объекта, а целой ситуации.

Образы и представления, включенные в содержание кон­ цептуальной модели, не являются только отображением обста­ новки в системе «человек-машина-среда» - они позволяют сформировать и сопоставить альтернативы действий, соста­ вить схематичное представление выполняемых действий и вы­ брать необходимое решение и последовательность действий для его исполнения.

Общие эргономические требования к информационной мо­ дели подразделяются на группы требований к составу инфор­ мационной модели, объему отображаемой информации, сред­ ствам отображения информации, организации информацион­ ной модели.

Состав информационной модели - совокупность данных о наблюдаемых объектах (процессах, явлениях), при помощи которых характеризуются их свойства, состояние, положение в окружающей среде, а также сведения о принятых или пла­ нируемых управляющих воздействиях и результатах воз­ действий.

Требования к составу информационной модели:

1. Информационная модель должна быть лаконичной, со­ держать сведения, необходимые и достаточные для оценки си­ туации (процесса), принятия обоснованного решения и выпол­ нения требуемых действий, обеспечивать заданную скорость и точность приема и переработки информации оператором (группой операторов).

Информацию, отображающую ситуацию с малой долей ве­ роятности возникновения, следует предъявлять оператору в том случае, если развитие ситуации (процесса) приводит к срыву задачи, стоящей перед СЧМ, а оператор из-за отсут­ ствия необходимой информации не может ликвидировать на­ рушение режима функционирования СЧМ или принять эффек­ тивное решение.

2. В состав информационной модели должны входить све­ дения, информирующие оператора о результатах его управля­ ющих воздействий, т е. должна осуществляться Обратная связь.

228

3.Информационная модель должна позволять оператору прогнозировать характер развития отображаемой ситуации. Для этого в ее составе следует предусмотреть предупреждаю­ щие сигналы, отобразить предысторию ситуации, подготовить выдачу результатов прогноза на средства отображения инфор­ мации.

4.Состав отображаемой информации не должен навязы­ вать оператору запоминание предельно допустимых значений параметров. Выход значений параметров за предельно допу­ стимые значения следует отображать специальным признаком (изменение цвета, яркости или размеров, мерцание).

5Аварийная или командная информация, поступающая в виде визуальных сигналов, должна дублироваться звуковым сигналом в том случае, когда пропуск или несвоевременное восприятие информации приводят к развитию аварийной си­ туации или срыву задачи, стоящей перед СЧМ;

Объем отображаемой информации - это все множество отображаемых информационных признаков, характеризующее свойства наблюдаемых объектов (процессов, явлений). Ин­ формационный признак - элемент информационной модели, посредством которого отображается информация об одной или группе взаимосвязанных характеристик.

Объем отображаемой информации должен отвечать следу­ ющим требованиям:

1.Определяется типом средств отображения информации,

информационной модели, на которой он реализуется, и харак­ теристиками наблюдаемых объектов.

2.Исключать перегрузку или недогрузку оператора, обе­ спечивать надежное выполнение предписанных задач управ­ ления с заданными показателями качества деятельности опе­ ратора в течение требуемого времени работы.

3.Если в процессе информационной подготовки решения среднее время поиска и оценки значения одного фактора (па­ раметра, информационного признака) более десяти секунд, то общее количество факторов, которые должен учитывать опе­ ратор при принятии этого решения, не должно превышать трех.

4.Количество предъявляемых оператору информационных признаков по одному сообщению (команде) должно соответ­ ствовать объему оперативной памяти человека-оператора и не

229

превышать семи единиц при отсутствии дефицита времени и трех при его наличии, а интервал между сообщениями должен превышать время, необходимое для оценки информации и принятия решения.

Средства отображаемой информации являются техниче­ ской основой для формирования информационной модели. Требования, предъявляемые к конкретным видам СОИ, приве­ дены в главе 9.

Организация информационной модели —пространственно- временное распределение информации на информацион­ ной модели в целом, а также по средствам отображения ин­ формации.

Требования к организации информационной модели:

1.Информационное поле должно быть разделено на функ­ циональные группы элементов в соответствии с решаемыми операторами задачами. Эти группы должны располагаться по горизонтальной линии, если число элементов меньше 4,5, или образовывать выпуклую геометрическую фигуру с двумя или более осями симметрии (как правило, прямоугольник), если число элементов больше 5.

2.Функциональные группы элементов информационной модели должны отличаться друг от друга не менее чем по двум признакам - пространственно (обязательно) и другими (фор­ мой, цветом, разделительными линиями и т.д.).

3.При наличии элементов информационной модели, кото­ рые в зависимости от режимов работы (или решаемой задачи) входят в разные функциональные группы, из них следует со­ ставлять верхние горизонтали (при горизонтальной ориента­ ции элементов) или левые вертикали (при вертикальной ори­ ентации). При этом отдают предпочтение горизонтальной группировке таких элементов.

4.Средства, отображающие информацию, показывающие качественные изменения и требующие быстрого реагирова­ ния, следует размещать в левом верхнем квадранте информа­ ционного поля.

5.При наличии в информационной модели взаимодейству­

ющих индикаторов и органов управления необходимо соот­ ветствие между характером и направлением движений орга­ нов управления и показателей индикаторов.

6. Элементы информационной модели, используемые для анализа причин и последствий аварийных ситуаций, должны

230