Надежность АСОИУ (1088455), страница 40
Текст из файла (страница 40)
д. Величина случайной ошибки ограничена определеннойобластью(допуском) и внутри ее характеризуется законом распределения, который устанавливается на основе анализастатистических материалов. Этот вид ошибок подробно рассматривается в других курсах.Однако и оператор свои функции выполняет с некоторой среднеквадратической ошибкой (ошибкой восприятия).Так как ошибка восприятия и приборная (инструментальная) ошибка в общем случае являются случайными инезависимыми, то суммарная среднеквадратическая ошибка системы отображения информации будет определятьсясоотношениемσ22 0 ,5∑ = (σ ∆ + σ ΠΡ ) ,где σ∆ — ошибка восприятия; σπρ — приборная ошибка.В связи с тем, что уменьшение ошибок восприятия σ∆ ниже определенного предела невозможно, σηρ должнавыбираться с учетом возможностей человека-оператора. В противном случае ее неоправданное уменьшение приведет кбольшим экономическим затратам.Чтобы правильно осуществить выбор приборной ошибки, необходимо знать количественные характеристикиошибки восприятия:• закон распределения;• зависимость от условий работы оператора и т.
д.Как установлено, плотность распределения ошибки восприятия практически подчиняется нормальному законураспределения:f∆ =1σ ∆ 2π−e( ∆ − m∆ ) 22π ∆2,где m∆ — математическое ожидание ошибки восприятия; ∆— получаемое значение ошибки восприятия.Для ошибки восприятия были получены следующие выражения, характеризующие ее зависимость от площадиэкрана S и расстояния от оператора до экрана Rσ ∆ = aR = b(a = 0,02; b = 0,31);σ∆ =aS + b(a = 0,85; b = 3).10 SСреднеквадратическая ошибка восприятия с увеличением площади экрана уменьшается, так как она измеряется вотносительных величинах.
Абсолютная же величина ошибки увеличивается.Зависимость математического ожидания от площади экрана и от расстояния R оператора до экрана довольносложная и здесь не рассматривается.И, наконец, свою лепту в погрешности работы оператора вносит этап выработки управляющих воздействий, приреализации которого используются различные органы управления. По этому вопросу имеются многочисленныеисследования, результаты которых могут быть использованы при точностных расчетах систем и устройств отображенияинформации.Определение числа информационных моделей.
Учитывая допустимую емкость экрана Hэ, зная пропускную способностьили скорость переработки информации человеком-оператором для различных режимов деятельности f принимая вовниманиетипинформационноймодели,отображаемуюинформациюисреднююстепеньнасыщенностиинформационного поля в единицу времени ν, можно сделать вывод о необходимом количестве информационныхмоделей для данного процесса управления:N = ( H эv) ( ft ).Определение необходимого числа операторов. Это одна из задач общесистемного проектирования АСОИУ.
Как известно,оперативный состав АСОИУ имеет иерархическую структуру с четким взаимоподчинением. Поэтому данная задачарешается в два этапа:на первом этапе путем декомпозиции задач управления определяется число уровней оперативного состава;на втором этапе определяется количество операторов на каждом из уровней.При определении количества уровней обычно исходят из существующей структуры, так как принимаемое решениекасается не только научного обоснования проектных решений, но и затрагивает интересы конкретных людей.При определении количества операторов, в частности на нижнем уровне иерархии АСОИУ, исходят из объемапредставляемой информации в единицу времени и экспериментально подтвержденных значений пропускнойспособности человека-оператора в зависимости от типа используемых устройств отображения информации и информационных моделей.2.4.
Обеспечение эргономического качестваПод качеством АСОИУ понимается совокупность характеристик системы (или объектов управления), имеющаяотношение к ее способности удовлетворять установленные и предполагаемые требован и я по реализации функцийуправления. При этом человеку-оператору отводится решающая роль в реализации функций управления. Качествоавтоматизированной системы напрямую связано с ее эргономическим качеством, обеспечивающим оптимальныеусловия работы оператора.В связи с вышесказанным требование обеспечения эргономического качества должно закладываться вавтоматизированную систему уже на этапе ее проектирования. Затем созданный образец системы должен пройтиэргономическую экспертизу на удовлетворение заданных требований по качеству.Для реализации этапов эргономического проектирования современных АСОИУ используется специальноеэргономическое обеспечение процесса разработки автоматизированных систем.Эргономическое обеспечение разработки АСОИУ представляет собой совокупность методов и средств,предназначенных для создания условий высокоэффективной и безошибочной деятельности специалистов-разработчиковв процессе создания, отладки, внедрения и функционирования системы.Основу эргономического обеспечения составляют методы решения оптимизационных задач эргономики,позволяющие осуществлять согласование эргономических характеристик аппаратно-программной среды АСОИУ иинженерно-психологических характеристик операторов системы.
Сюда также входят способы расположения дисплейных пультов или автоматизированных рабочих мест в помещениях центров АСОИУ или командных пунктов,устройств коллективного пользования; методы расчета общего освещения и освещения на рабочем месте и др.В последние годы, в связи с широкими масштабами использования АСОИУ, появилось множество нормативныхдокументов, в том числе и ГОСТов, содержащих рекомендации по эргономическому проектированию человекомашинных комплексов, включая АСОИУ общего назначения.Таким образом, для обеспечения эргономического качества АСОИУ необходимо знать психофизическиепоказатели человека-оператора и учитывать нормативные требования к техническим средствам и окружающей среде, атакже к создаваемым и функционирующим программно-информационным компонентам АСОИУ, ориентированным наобработку информации и (или) управление объектами.При эргономическом проектировании в качестве нормативно-технической документации используютсягосударственные стандарты (в том числе стандарты ССБТ и ССЭТО — системы стандартов эргономических требованийи эргономического обеспечения), отраслевые стандарты (ОСТ), стандарты предприятий (СТП), руководящиенормативные или организационные документы (РД).Так, с точки зрения безопасности работы человека с устройствами отображения информации и мониторами имеютважное значение перечисленные ниже отечественные и международные стандарты.• ГОСТ 12.1.045-84.
Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования кпроведению контроля.• ГОСТ 12.1.002-84. Электрические ноля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности итребования к проведению контроля на рабочих местах.• ГОСТ 12.1.006-87. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах итребования к проведению контроля.• FCC Class В. Стандарт разработан Канадской федеральной комиссией по коммуникациям для обеспеченияприемлемой защиты окружающей среды от влияния радиопомех в замкнутом пространстве. Оборудование,соответствующее требованиям FCC Class В, не должно мешать работе теле- и радиоаппаратуры.• MPR-II. Стандарт выпущен Шведским национальным департаментом, налагает ограничения на излучения откомпьютерных мониторов и промышленной техники, используемой в офисе.• ТСО'92.
Стандарт по безопасности разработан исключительно для мониторов и определяет величинумаксимально допустимых электромагнитных излучений при работе монитора, а также устанавливаетрежимы энергосбережения мониторов. Кроме того, монитор, сертифицированный по ТСО'92, долженсоответствовать стандартам на энергопотребление, пожарную и электрическую безопасность.• ТСО'95. Содержит рекомендации, разработанные Шведской конференцией профсоюзов и Национальнымсоветом индустриального и технического развития Швеции (N U T E K) - O H регламентирует взаимодействиес окружающей средой.
В соответствии с этим стандартом требуется уменьшение электрического имагнитного полей до технически возможного уровня с целью защиты пользователя. Для того чтобыполучить сертификат ТСО'95, монитор должен отвечать стандартам низкого излучения (Low Radiation), т. е.иметь низкий уровень электромагнитного поля, обеспечивать автоматическое снижение энергопотребленияпри долгом неиспользовании, отвечать европейским стандартам пожарной и электрической безопасности.Стандарт ТСО'95 шире, чем ТСО'92: распространяется на весь персональный компьютер, т. е. на монитор,системный блок и клавиатуру, и касается эргономических свойств, излучений (электрических и магнитныхполей, шума и тепловыделения), режимов энергосбережения и экологии (с требованием к обязательнойадаптации продукта и технологического процесса производства на предприятии).
Требования кэлектромагнитным излучениям остались те же, что и в ТСО'92.• TCO'99 предъявляет более жесткие требования, чем ТСО'95, в следующих областях: эргономика (физическаяи визуальная работа, удобство использования), энергосбережение, безопасность для окружающей среды, атакже пожарная и электрическая безопасность. По нормам на допустимый уровень излучений различиймежду данным и предыдущим стандартом нет.• ТСО, в отличие от предыдущих европейских стандартов MPR-I и MPR-II, введены дополнительныетребования по экологической безопасности, эргономике и т.
п., а нормы на уровень излучений ужесточены.• EPA Energy Star VESA DPMS. Согласно этому стандарту, монитор должен поддерживать триэнергосберегающих режима: ожидание (stand-by), приостановку (suspend) и «сон» (off). Такой монитор придолгом простое компьютера переводится в соответствующий режим с низким энергопотреблением.Приведенные выше отечественные и международные стандарты не исчерпывают все многообразие нормативныхдокументов.
Но все их объединяет общее стремление разработчиков человеко-машинных систем иметь руководящие иметодические материалы, базирующиеся на глубокой математической проработке вопросов эргономическогопроектирования и результатах многочисленных экспериментальных исследований и всевозможных экспертиз АСОИУ,ориентированных на практическое применение в процессе создания человеко-машинных комплексов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
