14. Оператор в системе «человек-машина» (счм)

(см. прошлый вопрос, оттуда многое можно взять) + то, что ниже:

От уровня автоматизации и назначения СЧМ во многом зависит характер деятельности оператора. В СЧМ начального уровня автоматизации деятельность оператора более всего связана с реализацией функции регулирования. Oneративное управление осуществляется относительно редко при необходимости изменения режима работы. Сложность деятельности оператора определяется не логической трудностью принятия решения, а в основном быстротой обнаружения сигналов и реагирования на них. В СЧМ среднего уровня автоматизации большая часть функций регулирования передается автоматом. Деятельность оператора оказывается связанной, прежде всего, с осуществлением функций контроля и оперативного управления. Возрастают логическая сложность деятельности и информационная загрузка оператора.

Требуется более высокое образование и специальная подготовка операторов по сравнению с СЧМ начального уровня. В СЧМ высшего уровня автоматизации (комплексная автоматизация) все функции управления в нормальных условиях осуществляет ЭВМ. Оператор, находясь в состоянии оперативного покоя, осуществляет функции контроля и включается в работу лишь при отклонении управляемого процесса от нормы. Такой характер работы предъявляет повышенные требования к специальной подготовке и профессиональной пригодности оператора. СЧМ выступает в качестве объектом изучения инженерной психологии, и к ней применимы основные положения системного подхода. Поэтому функционирование техники и деятельность оператора, который использует эту технику в процессе труда, должны рассматриваться во взаимосвязи, как единое целое. Отступление от этого принципа является нарушением системного подхода и приводит к снижению эффективности СЧМ. Однако такой подход к рассмотрению и изучению СЧМ требует обязательного учета специфических особенностей функционирования техники и деятельности оператора. 

15. Основы проектирования и эксплуатации СЧМ

проектирование СЧМ традиционно анализируется по основным блокам: средства отображения информации, органы управления или средства ввода информации, рабочее место оператора.

1. Средства отображения информации (далее - СОИ). Сами СОИ различаются по следующим критериям.

1) по способу использования СОИ: а) контрольные, быстрые ("да - нет"); б) качественные (насколько возрастает или падает параметр); в) количественное чтение информации (численные значения в аналоговой или цифровой форме) - это для больших СОИ;

2) по форме сигнала: цифровые, буквенные, фигурные;

3) по степени детализации: интегральные или детальные.

Выделяются основные подходы в совершенствовании СОИ.

1) структурно-психологический (в основе - статистика, позволяющая выбирать наиболее оптимальные стратегии, совершать предпочтительные выборы при построении информационных образов объекта);

2) системно-лингвистический (построение оптимальных языков, диалоговых систем);

3) графоаналитический (табличное программирование, экспертная оценка, теория графов - строится график распределения потоков информации).

2. Органы управления, или средства ввода информации (далее - СВИ).

В основу типологии СВИ также могут быть положены разные критерии:

1) по характеру движений человека различают: простые, повторяющиеся, высокоточные;

2) по назначению выделяют: оперативные, периодические, эпизодические;

3) по конструктивному исполнению: кнопки, тумблеры, педали.

на основании специальных замеров и испытаний выделяются общие требования к системам ввода информации - СВИ (к клавиатурам):

1) клавиши должны соответствовать характеру решаемых задач и соответствовать психофизиологическим характеристикам человека-оператора;

2) расположение клавиш - оптимальное (минимум рабочих движений оператора);

3) компактность клавиатуры и ее умещаемость в зоне моторного контроля (даже в условиях постоянного усложнения СЧМ и увеличения алфавита вводимых символов).

3. Рабочее место оператора является третьим блоком, анализ которого важен при проектировании и оптимизации систем "человек - машина".

Основные условия проектирования рабочего места оператора:

- достаточное рабочее пространство;

- достаточные физические, зрительные и слуховые связи между работниками;

- оптимальное размещение рабочих мест в помещении, а также безопасные и удобные проходы;

- необходимое естественное и искусственное освещение;

- допустимый уровень акустического шума и вибрации;

- необходимые средства защиты от опасных и вредных производственных факторов (физических, химических, биологических и психофизиологических).

Оптимизация рабочего места оператора предполагает:

- выбор целесообразного рабочего положения (сидя, стоя);

- рациональное размещение индикаторов и органов управления;

- обеспечение оптимального обзора элементов рабочего места;

- обеспечение условий для кратковременного отдыха в процессе работы.

Можно выделить общую схему инженерно-психологического проектирования.

1. Анализ характеристик объекта управления: анализ статистических характеристик; анализ динамических характеристик; определение целей и задач системы.

2. Распределение функций между человеком и техникой: анализ возможностей человека и техники; определение критерия эффективности системы; определение ограничивающих условий; оптимизация критерия эффективности.

3. Распределение функций между операторами: выбор структуры группы; определение числа рабочих мест; определение задач на каждом рабочем месте; организация связи между операторами.

4. Проектирование деятельности конкретного оператора: определение структуры и алгоритма деятельности; определение требований к характеристикам человека (ПBK); определение требований к обученности; определение допустимых норм деятельности.

5. Проектирование технических средств деятельности операторов: синтез информационных моделей; конструирование органов управления; общая компоновка рабочего места.

6. Оценка системы "человек - машина": оценка рабочего места и условий деятельности; оценка характеристик деятельности оператора; оценка эффективности системы в целом.

Важным для проектирования различных социотехнических систем является учет индивидуальных характеристик оператора. Традиционно многие авторы используют схему составления индивидуальных характеристик оператора, предложенную Хопкиным. Для оценки особенностей оператора в данной схеме выделяются следующие группы характеристик:

1) биографические данные: возраст, пол, национальность, опыт работы, выполняемая ранее работа и т.д.;

2) физические и физиологические характеристики: здоровье, физическая сила, выносливость, стрессоустойчивость и т.п.;

3) требования к сенсорным системам (включая "интермодальное взаимодействие");

4) требования к когнитивным процессам: скорость, точность, способность к опознаванию в различных сенсорных модальностях;

5) требования к обработке информации;

6) требования к психомоторике: мышечная координация, ловкость, манипулятивные способности, реакция на стимул;

7) требования к семантическим системам: умение говорить и понимать речь, беглость речи, ясность выражения мысли;

8) знания и умения: фундаментальные знания, практические знания, обучаемость, способность применять знания, мастерство в работе, практические суждения;

9) требования к образованию: базовое и квалификационное образование, дополнительная квалификация, последнее достижение, посещение курсов переподготовки, планы на будущее в области образования;

10) требования к познавательным и мыслительным процессам: общая культура; вербальные, числовые, пространственные, механические способности и склонности; умение учиться на ошибках, способность не обращать внимания на обиды;

11) требования к качеству исполнения: скорость и точность ассоциаций; перцептивные, интеллектуальные, психомоторные функции; целеполагание;

Чем принципиально отличается эргономическое (инженерно-психологическое) проектирование от любого другого вида проектирования, например от инженерного проектирования? Е. Б. Моргунов выделяет два таких основных отличия: 1) при эргономическом проектировании "производится тщательный анализ не только прототипного устройства или программного комплекса, но и прототипной деятельности пользователя"; 2) перед тем как писать программу, имеет смысл сопоставить режимы, в которых выполняет работу специалист, и их усовершенствование в ходе исторического развития профессии. Все это предполагает постоянное совершенствование проектируемых комплексов в сотрудничестве психолога-эргономиста с пользователем по принципу: "чем раньше будет исправлена ошибка, тем качественнее станет конечный продукт".