Главы 12-14 стр 420-508 (559886), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

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.

14.3. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА

Деятельность человека-оператора характеризуется быстродейст­вием и надежностью.

Критерием быстродействия является время решения задачи, т. е. время от момента реагирования оператора на поступивший сигнал до момента окончания управляющих воздействий. Обычно это время Т_оп пропорционально количеству перерабатываемой человеком ин­формации:

Т_оп = а + вН = а + (Н/V_oп),

где а - скрытое время реакции, т. е. промежуток времени от момента появления сигнала до реакции на него оператора, а = 0,2-0,6 с; в - время переработки единицы информации, в = 0,15-0,35 с; Н - количество перерабатываемой информации, ед.; V_оп - средняя скорость переработки единицы информации или пропускная спо­собность.

Пропускная способность характеризует быстроту оператора по­стигать смысл информации и зависит от его психологических осо­бенностей, типа задач, технических и эргономических особенно­стей систем управления. Обычно пропускная способность составля­ет 2-4 ед./с.

Надежность человека-оператора определяет его способность вы­полнять в полном объеме возложенные на него функции при опреде­ленных условиях работы. Надежность деятельности оператора характеризуют его безошибочность, готовность, восстанавливаемость, своевременность и точность.

Безошибочность оценивается вероятностью безошибочной рабо­ты, которая определяется как на уровне отдельной операции, так и в целом на уровне всего объема работы.

Вероятность P_j безошибочного выполнения операций j-го вида и интенсивность ошибок λ_j, допущенных при этом, применительно к фазе устойчивой работы определяются на основе статистических дан­ных

,

где N_j - общее число выполняемых операций j-го вида; - число допущенных при этом ошибок; T_j - среднее время выполнения операции j-гo вида. P_j = 0,9-0,995.

Коэффициент готовности характеризует вероятность включения человека-оператора в работу в любой произвольный момент времени

,

где Т_Б - время, в течение которого человек не может принять посту­пившую к нему информацию; Т - общее время работы челове­ка-оператора.

Восстанавливаемость оператора оценивается вероятностью исправлений им допущенной ошибки

,

где Р_к - вероятность выдачи сигнала контрольной системой; Р_обн - ­вероятность обнаружения сигнала оператором; Р_н - вероятность исправления ошибочных действий при повторном выполнении всех операции.

Этот показатель позволяет оценить возможность самоконтроля оператором своих действий и исправления допущенных им ошибок.

Своевременность действий оператора оценивается вероятностью выполнения задачи в течение заданного времени:

,

где f{t) - функция распределения времени решения задачи операто­ром; t" - лимит, превышение которого рассматривается как ошиб­ка.

Эта же вероятность может быть определена и по статистическим данным как:

,

где N и - общее и несвоевременно выполненное число задач.

Точность - степень отклонения измеряемого оператором коли­чественного параметра системы от его истинного, заданного или но­минального значения. Количественно этот параметр оценивается по­грешностью, с которой оператор измеряет, оценивает, устанавливает или регулирует данный параметр:

,

где А_Н - истинное, или номинальное, значение параметра; А_ОП - фактическое измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра. Значение погрешности, превысившее допустимые пределы, является ошибкой и ее следует учитывать при оценке надежности.

Точность оператора зависит от характеристик сигнала, сложности задачи, квалификации, утомляемости и ряда других факторов [1].

Исследуя ошибки, которые совершает человек, можно выделить три уровня, на каждом из которых возможно ослабить негативное действие ошибок. Например:

- на первом уровне можно предотвратить ошибки человека, предвидя их;

- на втором уровне можно избежать нежелательных последст­вий ошибок, корректируя неправильное функционирование системы вследствие ошибок, внесенных по вине человека;

- на третьем уровне можно исключить повторное возникнове­ние тех или иных ситуаций, приводящих к ошибкам человека - «на ошибках учатся».

Поведение человека в сложных экстремальных ситуациях опреде­ляется его психологическим состоянием и готовностью к принятию решения и адекватным действиям.

Для снижения возможности проявления ошибочных действий че­ловека необходимо организовывать обучение, тренировки, разви­вающие быстроту мышления, подсказывающие, как использовать прежний опыт для успешного принятия решения, для перевода дей­ствий оператора на уровень стереотипов, а также формирующие спо­собность к прогнозированию и предвосхищению. Кроме этого, нуж­но проводить профессиональный отбор, т. е. определять пригодность человека к работе по той или иной профессии, а также соответствие психофизиологических возможностей человека условиям труда.

Профессиональный психологический отбор работников ставит задачу выявить людей, у которых процесс обучения дает максималь­ный эффект при минимальном времени обучения. Профессиональ­ная пригодность определяется положительной мотивацией к данной специальности; высоким порогом ощущения опасности; быстротой реакции на экстремальные ситуации; хорошим глазомером; устойчи­востью, концентрацией и распределением внимания; нормальным состоянием двигательного аппарата; высокой пропускной способно­стью анализаторов и т. д.

14.4. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА

Правильное расположение и компоновка рабочего места, обеспечение удобной позы и свободы трудо­вых движений, использование оборудования, отвечающего требова­ниям эргономики и инженерной психологии, обеспечивают наибо­лее эффективный трудовой процесс, уменьшают утомляемость и пре­дотвращают опасность возникновения профессиональных заболева­ний.

Оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда. Неправильное положение тела на рабочем месте приводит к быстрому возникновению статической усталости, снижению качест­ва и скорости выполняемой работы, а также к снижению реакции на опасности. Нормальной рабочей позой следует считать такую, при которой работнику не требуется наклоняться вперед больше чем на 10...15⁰; наклоны назад и в стороны нежелательны; основное требова­ние к рабочей позе - прямая осанка.

Выбор рабочей позы зависит от мышечных усилий во время рабо­ты, точности и скорости движений, а также от характера выполняе­мой работы. При усилиях не более 50 Н можно выполнять работу сидя. При усилиях 50...100 Н работа может выполняться с одинако­вым физиологическим эффектом как стоя, так и сидя. При усилиях более 100 Н желательно работать стоя.

Работа стоя целесообразнее при необходимости постоянных пе­редвижений, связанных с настройкой и наладкой оборудования. Она создает максимальные возможности для обзора и свободных движе­ний. Однако при работе стоя повышается нагрузка на мышцы ниж­них конечностей, повышается напряжение мышц в связи с высоким расположением центра тяжести и увеличиваются энергозатраты на 6...10 % по сравнению с позой сидя.

Работа в позе сидя более рациональна и менее утомительна, так как уменьшается высота центра тяжести над площадью опоры, повы­шается устойчивость тела, снижается напряжение мышц, уменьшает­ся нагрузка на сердечно-сосудистую систему. В положении сидя обеспечивается возможность выполнять работу, требующую точ­ность движения. Однако и в этом случае могут возникать застойные явления в органах таза, затруднение работы органов кровообращения и дыхания.

Смена позы приводит к перераспределению нагрузки на группы мышц, улучшению условий кровообращения, ограничивает моно­тонность. Поэтому, где это совместимо с технологией и условиями производства, необходимо предусматривать выполнение работы как стоя, так и сидя, с тем, чтобы рабочие по своему усмотрению могли из­менять положение тела.

При организации производственного процесса следует учитывать антропометрические и психофизиологиче­ские особенности человека, его возможности в отно­шении величины усилий, темпа и ритма выполняемых операций, а также анатомо-физиологические различия между мужчинами и жен­щинами.

Размерные соотношения на рабочем месте при работе стоя строятся с учетом того, что рост мужчин и женщин в среднем отличается на 11,1 см, длина вытянутой в сторону руки - на 6,2 см, длина втяну­той вперед руки - на 5,7 см, длина ноги - на 6,6 см, высота глаз над уровнем пола - на 10,1 см. На рабочем месте в позе сидя различия в размерных соотношениях у мужчин и женщин выражаются в том, что в среднем длина тела мужчин на 9,8 см и высота глаз над сидень­ем - на 4,4 см больше, чем у женщин.

На формирование рабочей позы в положении сидя влияет высота рабочей поверхности, определяемая расстоянием от пола до горизон­тальной поверхности, на которой совершаются трудовые движения.

Высоту рабочей поверхности устанавливают в зависимости от харак­тера, тяжести и точности работ. Оптимальная рабочая поза при рабо­те сидя обеспечивается также конструкцией стула: размерами, фор­мой, площадью и наклоном сиденья, регулировкой по высоте. Основ­ные требования к размерам и конструкции рабочего стула в зависи­мости от вида выполняемых работ приведены в ГОСТ 12.2.032-78 и ГОСТ 21889-76.

Существенное влияние на работоспособность оператора оказыва­ет правильный выбор типа и размещения органов и пультов управления машинами и механизмами. При ком­поновке постов и пультов управления необходимо знать, что в гори­зонтальной плоскости зона обзора без поворота головы составляет 120⁰, с поворотом -225⁰; оптимальный угол обзора по горизонтали без поворота головы -30-40⁰ (допустимый 60⁰), с поворотом - 130⁰. Допустимый угол обзора по горизонтали оси зрения составляет 130⁰, оптимальный - 30⁰ вверх и 40⁰ вниз.

Приборные панели следует располагать так, чтобы плоскости ли­цевых частей индикаторов были перпендикулярны линиям взора оператора, а необходимые органы управления находились в пределах досягаемости. Наиболее важные органы управления следует распола­гать спереди и справа от оператора. Максимальные размеры зоны до­сягаемости правой рукой - 70...110 см. Глубина рабочей панели не должна превышать 80 см. Высота пульта, предназначенного для рабо­ты сидя и стоя, должна быть 75...85 см. Панель пульта может быть на­клонена к горизонтальной плоскости на 10...20⁰, наклон спинки крес­ла, при положении сидя -0...10⁰.

Характеристики

Список файлов книги