1.7. Динамические характеристики деятельности

человека-оператора в эргатических системах

В более формализованном виде трудовую деятельность можно пред-

ставить как динамическую структуру, осуществляющую преобразование

материи, энергии и информации. Следовательно, эргатическую систему

можно рассматривать как сложную динамическую систему управления.

Известно, что характеристики динамической системы управления опре-

деляются характеристиками составляющих её звеньев (см. п. 1.6). Наи-

большее значение в эргатической системе имеют динамические харак-

теристики человека и техники. Для одноконтурной системы управления

(см. рис. 3) эти характеристики определяются циклом регулирования.

Циклом регулирования называется период полного оборота сигнала

по контуру системы управления, т. е. от объекта управления к человеку-

оператору (осведомительная информация) и от него через регуляторы

обратно к объекту управления (командная информация).

Этот цикл определяется суммой задержек информации в человече-

ском и машинном звеньях системы.

n

T = ∑ t + ∑ t

t

ц

= +

+

+

i

р ч

. ел

1

t 2 t 3 t 4 , (1.1)

i 1

=

n

n

где ∑ t

∑ = +

i – время задержки сигнала в машинных звеньях,

t

t

i

1

t 4 ;

i =1

i 1

=

∑ tр ч

∑

=

+

. ел – время реакции человека,

t

t

р ч

. ел

2

t 3 ; t1 – время прохо-

ждения сигнала через средства отображения информации (СОИ);

t2 – время на восприятие, переработку информации оператором и при-

нятие решения; t3 – время на выполнение управляющих действий чело-

веком-оператором; t4 – инерционное время срабатывания органов

управления на пульте управления.

Практика работы СЧМ показывает, что цикл регулирования, исполь-

зуемый оператором в реальных условиях больше теоретического на не-

которую величину, называемую резервным временем. Наличие этого

времени вызвано занятостью оператора другими приборами и устройст-

вами, неподготовленностью его к восприятию информации, загрузкой

его решением других задач. Из-за этого возникают дополнительные за-

держки информации в человеческом звене, а резервное время как раз и

определяет ту границу, в пределах которой эти задержки допустимы.

Поэтому при проектировании СЧМ и трудовой деятельности опера-

торов таких систем необходимо учитывать резервное время

практ

t рез = Tц

− ц

T . (1.2)

26

Время задержки сигнала в человеческом звене на порядок больше

времени прохождения сигнала через машинные звенья системы

n

∑ tр ч.ел > ∑ ti , следовательно цикл регулирования Tц зависит прежде

i =1

всего от человека. Человек с возможной для него максимальной скоро-

стью выполняет то или иное движение в ответ на заранее известный,

но внезапно поступивший сигнал. Время реакции человека складывает-

ся из латентного (скрытого) периода реакции t2 и времени моторного

ответа t3. При современной тенденции роста скоростей движения и по-

стоянно увеличивающемся дефиците времени у человека исследова-

ние времени реакции на различные сигналы приобретает большое

практическое значение.

На время реакции в производственных условиях оказывают влияние

факторы как объективного, так и субъективного характера.

На время реакции оказывает влияние тип раздражителя и соответст-

венно анализатора, принимающего сигнал (табл. 1).

Таблица 1

Значения латентного периода реакции

Раздражитель

Анализатор

Латентный

период, мс

Прикосновение, вибрация

тактильный

90–220

Звук

слуховой

120–180

Свет

зрительный

150–220

Запах

обонятельный

310–390

Тепло, холод

температурный

280–1600

Соленое, сладкое, кислое, горькое

вкусовой

310–1080

Укол

болевой

130–890

Время реакции зависит от числа одновременно решаемых задач, от

сложности алгоритмов их решения, от степени обученности и опыта ра-

боты человека-оператора, от психофизиологического состояния челове-

ка, пола, возраста и других индивидуальных особенностей оператора.

На время реакции влияют также интенсивность сигнала, периодичность

появления сигнала, его информационное содержание.

Время реакции подвержено суточным колебаниям, зависит от дейст-

вия помех, фармакологических, токсических, наркотических и отравля-

ющих веществ.

Особенно важным для практики работы оператора является реакция

выбора, связанная с тем, что на поступивший сигнал оператор должен

27

реагировать не простым нажатием кнопки, а выбором одного из несколь-

ких органов управления.

Время движения оператора к органу управления t3 зависит от того,

какие движения туловища, рук или ног приходится выполнять человеку.

Время на преодоление свободного хода органа управления t в

4

каж-

дом конкретном случае оценивается самостоятельно. При конструиро-

вании переключателей, рукояток, педалей и т. п. время на преодоление

свободного хода стараются свести к минимуму.