3. Надежность работы человека и системы. Факторы, влияющие на восприятие, память и пропускную способность оператора

Разновидности труда оператора:

Характер деятельности оператора определяется типом СЧМ и способом переработки информации.

1. В зависимости от преобладания того или иного психического процесса можно выделить следующие виды деятельности: сенсорно - перцептивную, моторную и интеллектуальную.

В сенсорно - перцептивной деятельности основным является получение информации, ее первичная оценка. Задача решается в сфере восприятия; логическая обработка информации в принятии решения протекает как бы внутри восприятия, а исполнительские действия упрощены. Такая деятельность характерна для операторов-наблюдателей.

Для моторной деятельности характерным является большой удельный вес исполнительских действий; восприятие информации и принятие решения подчинены этой главной задаче. Примером может служить деятельность телеграфистов, операторов ввода информации в ЭВМ и т.д.

В деятельность интеллектуального типа на первый план выступают функции принятия решения, логической обработки информации, производства вычислений. Такая деятельность характерна для операторов-вычислителей, диспетчеров и т.д.

2. В зависимости от соотношения по времени между получением информации и выполнением соответствующего управляющего действия можно различать деятельность оператора с немедленным обслуживанием и деятельность с отставленным обслуживанием.

В первом случае имеет место предъявление небольшого числа сравнительно простых сигналов, что обеспечивает одномоментное восприятие информации и немедленное исполнительское упрощен.

Во втором случае предъявленная информация имеет сложный характер. Процесс ее восприятия и оценки превращается в действие, развернутое во времени и осуществляемое в определенном порядке, т.е. по правилам. В этом случае обработка информации начинается с некоторой задержкой.

3. Прием информации оператором

Важнейшей составляющей деятельности оператора в системе "человек - машина" является прием осведомительной информации об объекте управления.

Основные факторы, влияющие на восприятие информации, память, мышление и пропускную способность оператора

Целесообразная деятельность человека основывается на постоянном приеме и анализе информации о характеристиках внешней среды и внутренних систем организма. Этот процесс осуществляется с помощью анализаторов – подсистем ЦНС, обеспечивающих прием и первичный анализ информационных сигналов. Любой анализатор состоит из трех основных частей: рецептора, проводящих нервных путей и центра в коре больших полушарий головного мозга.

Информация, поступающая через анализаторы, называется сенсорной (от лат. sensus – чувство, ощущение), а процесс ее приема и первичной переработки - сенсорным восприятием, сенсорной деятельностью.

Прием сигналов различной модальности (вида) осуществляется при помощи анализаторов: зрительного, слухового, тактильного (осязательного). Наибольшее значение для деятельности оператора имеет зрительный анализатор, за ним следуют слуховой и тактильный. Участие других видов анализаторов (вкусового, обонятельного, кинестетического, вестибулярного, температурного) в деятельности оператора невелико. Слух имеет преимущества в приеме непрерывных сигналов, зрение - в приеме дискретных. Время реакции на слух короче, чем на свет, однако самая короткая реакция - на тактильный (кожный) раздражитель. Это свойство осязания можно использовать для подачи сигналов, требующих экстренных действий (например, сигналов опасности).

Человек - оператор около 90% всей информации получает через зрительный анализатор. Зрение позволяет воспринимать форму, цвет, яркость и движение предметов.

В системах управления значительная часть информации поступает к человеку в форме звуковых сигналов. Слуховой аппарат человека воспринимает как слышимый звук колебания с частотой 16 Гц - 20 кГц; ухо наиболее чувствительно к колебаниям в области средних частот - от 1000 до 4000 Гц. Звуки частот ниже 16 Гц называются инфразвуками, а выше 20 кГц - ультразвуками.

Основные характеристики анализаторов определяются пороговыми значениями их чувствительности к сигналам. Различают три вида порогов: 1) абсолютный (верхний и нижний), 2) дифференциальный и 3) оперативный.

Абсолютный порог чувствительности – это минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение (или минимально допустимая величина). Сигналы, величина которых меньше нижнего порога, человеком не воспринимаются, а сигналы, величина которых превышает верхний порог, вызывают у человека болевое ощущение. Интервал между нижним и верхним порогами называется диапазоном чувствительности анализатора. В зависимости от модальности раздражителя абсолютный порог измеряется в единицах энергии, давления, температуры и т.п.

Дифференциальный порог – это минимальное различие между раздражителями либо между двумя состояниями одного раздражителя, вызывающее едва заметное различие ощущений.

Оперативный порог различения – наименьшая величина различия между сигналами, при которой точность и скорость различения достигают максимума. Оперативный порог в 10 – 15 раз больше абсолютного или дифференциального.

Все анализаторы объединены и взаимосвязаны в рамках ЦНС человека, поэтому изменение функционального состояния отдельных анализаторов или ЦНС под влиянием внешних факторов приводит к изменению характеристик других анализаторов. Изменение характеристик анализаторов вызывают факторы, создающие неблагоприятные для человека условия: низкие и высокие температуры, вибрации, перегрузки, дефицит времени, утомление. Так, громкие звуки, вкус горького, тепло, тяжелая мышечная работа, стоячее положение человека, голодание вызывают снижение чувствительности периферического зрения.

Одним из наиболее эффективных средств передачи информации человеку является речь. При восприятии потока речи особенно важно различение интервалов между словами и группами слов. Восприятие и понимание речевых сообщений (аудирование) зависит от темпа их передачи. Оптимальным считается темп 120 слов/мин. Длина фразы (на фоне белого шума) не имеет для слушателя особого значения примерно до уровня в 11 слов. Превышение этого числа приводит к существенному ухудшению аудирования.

Выбор слов: длинные слова понимаются лучше, чем короткие. Наибольшей помехоустойчивостью к шуму обладают звуки Р, Л, М, Н, хуже – Ш, Ч, П, наихудшей – С, Ф, Ц, Т, Г. Слова с буквой И под ударением дают на 10 % лучшую разборчивость, чем с ударной А. Точнее опознаются слова с ударением на последнем слоге. Распознаваемость слов повышается, если они начинаются с гласных.

Для оптимизации строения фраз их объем не должен превышать 7 +- 2 слов, не считая индексов и позывных. Наиболее звучащие слова следует располагать в первой трети фразы. В разрешающих фразах, командах разрешение следует в конце, после содержания действия, а запрещающие – наоборот (в начале фразы).

Основными психическими процессами, участвующими в приеме информации, являются ощущение, восприятие и мышление.

В процессе восприятия можно выделить три основных этапа: 1) обнаружение, 2) идентификация и 3) интерпретация информации.

В зависимости от характера деятельности оператора, процесс обнаружения информации имеет в ней различный удельный вес. В некоторых видах операторского труда обнаружение информации является основной целью деятельности.

Оператору должны быть известны возникающие в процессе обнаружения типовые задачи (объекты, события, состояния, параметры), которые обнаруживаются по комплексу сигналов на информационной модели. Оператор концентрирует свое внимание на тех сигналах, по которым задача может быть обнаружена наиболее вероятно и быстро.