14.2. Взаимодействие человека и технической

СИСТЕМЫ

Взаимосвязь человека с технической системой или со средой оби­тания (далее системой) происходит через информационную модель этой системы. Информационная модель объединяет два поля: сен­сорное и сенсомоторное.

К сенсорному (чувствительному) полю информационной модели относят комплекс сигналов, который воспринимается человеком не­посредственно от системы (шум, вибрация, ЭМП и т. д.) и рада сиг­нальных систем (приборов, индикаторов и т. п.). К сенсомоторному полю относят комплекс сигналов от органов управления (рычагов, ручек, кнопок и т. д.)

Совместимость человека и системы можно условно разделить на 5 видов:

439. биофизическая совместимость человека и системы состоит в достижении разумного компромисса между физиологическим со­стоянием и работоспособностью человека, с одной стороны, и раз­личными факторами, характеризующими систему с учетом объема, качества выполняемых им задач и продолжительности работы — с другой. Здесь должны быть обоснованы и выбраны номинальные и предельные значения отдельных воздействий на организм человека с целью обеспечения минимальной опасности и максимально возмож­ной производительности;

440. энергетическая совместимость предусматривает создание орга­нов управления системы и выбор оператора так, чтобы они гармони­ровали в отношении затрачиваемой мощности, скорости, точности, оптимальной загрузки конечностей оператора. Это достигается про­фессиональным отбором, выбором рациональных режимов труда и отдыха;

441. пространственно-антропометрическая совместимость человека и машины состоит в учете антропометрических характеристик и не­которых физиологических особенностей человека при создании ра­бочего места;

442. технико-эстетическая совместимость заключается в творче­ской и эстетической удовлетворенности человека от процесса труда как совокупности физических и интеллектуальных сил с элементами творческой целенаправленности;

443. информационная совместимость должна соответствовать воз­можностям человека по приему и переработке всего потока закодиро­ванной информации и эффективному приложению управляющих воздействий к системе.

У летчика, например, управляющего самолетом, за последние 30 лет количество средств контроля и управления в кабине самолета увеличилось в 10 раз (на современном авиалайнере их более 600). По данным мировой статистики, каждые два из трех летных происшест­вий происходят по причинам летного состава. И это не просто ошиб­ки человека, вызванные растерянностью или низкой квалификацией. Большинство из них объясняется тем, что необходимые действия ле­жат за пределами возможности человека.

Количество информации принято измерять в двоичных зна­ках — битах. У человека поток информации через зрительный рецеш тор равен 10⁸...10⁹ бит/с. Нервные пути пропускают 2 • 10⁶ бит/с, до 512 сознания доходит около 50 бит/с, в памяти прочно удерживается 1 бит/с.

За 80 лет жизни память человека удерживает информацию поряд­ка 10⁹ бит, но мозгом оценивается не вся, а наиболее важная инфор­мация. Для управления поведением человека и активностью его функциональных систем (т. е. выходной информацией, идущей из мозга) достаточно около 10⁷ бит/с с подключением программ, содер­жащихся в памяти.

Получение информации о многих процессах в управляемом объ­екте и во внешней среде — одна из важнейших функций оператора сложных систем. Данные, поступающие по каналам связи от управ­ляемого объекта и внешней среды, отображаются на различных уст­ройствах (стрелочные приборы, экраны осциллографов и т. п.), обра­зующих «информационную модель»,— непосредственный источник информации для оператора, принимающего решение.

Основная трудность опосредованного управления — не только быстро «считывать», т. е. правильно определять показания приборов, но и быстро (иногда молниеносно) обобщать поступающие данные, мысленно представлять взаимосвязь между показаниями приборов и реальной действительностью. Это значит, что оператор на основании показаний приборов (информационной модели) должен создать в своем сознании внутреннюю (концептуальную) модель управляемо­го объекта и ОС.

Так, например, летчик при полете по приборам в среднем 86 раз в минуту переключает внимание с одного прибора на другой, а на неко­торых этапах интенсивность переключения взгляда достигает 150 и даже 200 раз.