Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Этапы деятельности человека-оператора




 

Этапы Содержание этапа Выполняемые действия Влияющие факторы
Прием ин­формации Формирование перцептивного (чувственного) образа Обнаружение — выделяется объект из фона. Различение — раздельное восприятие двух объектов, расположенных рядом, либо выделение деталей. Опознание — выделение и классификация существен­ных признаков объекта. Сложность восприни­маемого сигнала, вид и количество индикато­ров, организация ин­формационного поля, размеры изображений, их светотехнические характеристики.
Оценка и переработка информации   Сопоставление заданных и текущих параметров (режи­мов) счм. Анализ и обобщение инфор­мации. Способы кодирования, степень сложности ин­формационной модели, объем отображения, динамика смены ин­формации.
Принятие решения Формирование последо­вательности целесообраз­ных, действий для достиже­ния целина основе пре­образования исходных дан­ных Поиск, выделение, класси­фикация и обобщение ин­формации о проблемной ситуации. Построение текущих образов с рядом оперативных кон­цептуальных моделей. Сопоставление текущих об­разов с рядом эталонов и оценка сходства между ними. Коррекция моделей. Выбор эталонной гипотезы или построение ее. Принятие принципа и про­граммы действий. Тип решаемой задачи, число и сложность про­веряемых логических условий, сложность ал­горитма иколичество возможных вариантов решения.
Реализа­ция при­нятого ре­шения Использование выходных «каналов» че­ловека: двига­тельного (мо­торного) или речевого Перекодирование принятого решения в машинный код. Поиск нужного органа управ­ления. Движение руки к органу управления и манипуляция с ним. Число и тип органов управления (ОУ), его характеристики (раз­мер, форма и т.п.), со­вместимость двига­тельных операций, компоновка рабочего места, характеристики окружающей среды, индивидуальные харак­теристики операторов.

Если каждому состоянию управляемого объекта ставится в соответствие однозначное решение, энтропия определяется по формуле (2.2). Если же каждому состоянию объекта могут быть поставле­ны в соответствие несколько решений, то при рас­чете энтропии нужно учесть еще и сложность выбора из множества возможных решений необ­ходимого.

4. Реализация принятого решения.На этом этапе осуществляется приведение принятого решения в исполнение путем выполнения определенных дей­ствий или отдачи соответствующих распоряжений. Отдельными действиями на этом этапе являются: перекодирование принятого решения в машинный код, поиск нужного органа управления, движение руки к органу управления и манипуляция с ним (нажатие кнопки, включение тумблера, поворот рычага и т. п.).

На каждом из этих этапов оператор совершает самоконтроль собственных действий. На качество и эффективность выполнения каждого из рассмотренных этапов оказывает влияние целый ряд факторов. Так, например, качество приема информации зависит от вида и количества индикаторов, организации инфор­мационного поля, психофизических характеристик предъявляемой информации (размеров изображений, их светотехнических характеристик, цветового тона и цветового контраста).

На оценку и переработку информации влияют такие факторы, как способ кодирования информации, объем ее отображения, динамика смены информации, соответ­ствие ее возможностям памяти и мышления оператора.

Эффективность принятия решения определяется следующими факторами: типом решаемой задачи, чис­лом и сложностью проверяемых логических условий, сложностью алгоритма и количеством возможных ва­риантов решения.

Выполнение управляющих движений зависит от числа органов управления, их типа и способа размеще­ния, а также от большой группы характеристик, опреде­ляющих степень удобства работы с отдельными органа­ми управления (размер, форма, сила сопротивления и т.д).

Первые два этапа в совокупности называют иног­да получением информации, последние два этапа ее реализацией (обслуживанием). Получение информации включает в себя два уровня. На первом из них проис­ходит восприятие оператором информационной моде­ли, т. е. восприятие физических явлений, выступающих в роли носителей информации (положение стрелки на

Рис. 4.2. Структурные схемы деятельности с немедленным и

отставленным обслуживанием.

 

шкале прибора, комбинация знаков на экране элект­ронно-лучевой трубки, мигание лампочки, звук и т. п.). После этого на втором уровне осуществляется декоди­рование воспринятых сигналов и формирование опе­ратором оперативного образа (концептуальной моде-ли) управляемого процесса. Это дает возможность оператору соотнести в единое целое различные части управляемого процесса и затем на основе принятого решения осуществить эффективные управляющие действия, т. е. правильно реализовать (обслужить) по­лученную информацию.

В зависимости от возможностей реализации ин­формации различают деятельность оператора с немед­ленным и отсроченным обслуживанием (рис. 4.2). В первом случае имеет место предъявление неболь­шого числа простых сигналов, что обеспечивает си­мультанное (одномоментное) восприятие информации. Обычно при этом имеется жесткая однозначная связь между сигналами и возможными ответными действи­ями. В этом случае оператор фактически переходит от приема информации сразу к действию. Этап логичес­кой обработки и принятия решения предельно упро­щен. Во втором случае (отсроченное обслуживание) предъявленная информация имеет сложный характер. Процесс ее восприятия и оценки носит сукцессивный (развернутый во времени) характер и называется ин­формационным поиском. Обработка информации в этом случае начинается с некоторой задержкой [62].

До сих пор нами рассматривались общие черты деятельности оператора. Однако наряду с ними можно 14В выделить и различные виды операторского труда, каждый из которых характеризуется своими частными особенностями [55].

Оператор-технолог непосредственно включен в технологический процесс. Он работает в основном в режиме немедленного обслуживания. Преобладающи­ми в его деятельности являются управляющие дей­ствия. Выполнение действий регламентируется обыч­но инструкциями, которые содержат, как правило, почти полный набор ситуаций и решений. К этому виду относятся операторы технологических процес­сов, автоматических линий, операторы по приему и переработке информации и т. п.

Оператор-наблюдатель (контролер) является клас­сическим типом оператора, с изучения деятельности которого и началась инженерная психология. Важное значение для деятельности такого оператора имеют ин­формационные и концептуальные модели, а также процессы принятия решения. Управляющие действия контролера (по сравнению с оператором первого типа) несколько упрощены. Оператор-наблюдатель может работать в режиме отстроченного обслуживания. Та­кой тип деятельности является массовым для систем, работающих в реальном масштабе времени (операто­ры радиолокационной станции, диспетчеры на различ­ных видах транспорта и т. д.).

Оператор-исследователь в значительно большей степени использует аппарат понятийного мышления и опыт, заложенные в концептуальную модель. Органы управления играют для него еще меньшую роль, а ивес» информационных моделей, наоборот, существенно уве­личивается. К таким операторам относятся пользова­тели вычислительных систем, дешифровщики различ­ных объектов (образов) и т. д.

Оператор-руководитель в принципе мало отличает­ся от предыдущего типа, но для него механизмы интел­лектуальной деятельности играют главенствующую роль. К таким операторам относятся организаторы, ру­ководители различных уровней, лица, принимающие ответственные решения в человеко-машинных комплек­сах и обладающие интуицией, знанием и опытом.

Для деятельности оператора-манипулятора боль­шое значение имеет сенсомоторная координация (на­пример, непрерывное слежение за движущимся объектом) и моторные (двигательные) навыки. Хотя механиз­мы моторной деятельности имеют для него главенству­ющее значение, в деятельности используется также аппарат понятийного и образного мышления. В функ­ции оператора-манипулятора входит управление робо­тами, манипуляторами, машинами-усилителями мы­шечной энергии человека (станки, экскаваторы, транспортные средства и т. п.).

Рассмотренные ранее общие психологические ка­чества операторов и степень их проявления могут те­перь быть дифференцированы в зависимости от вида деятельности оператора. Так, оператору-руководителю в первую очередь необходимы: высокая помехоустой­чивость при восприятии слуховой и зрительной инфор­мации; способность к абстрактному мышлению, обоб­щению, конкретизации, мышлению вероятностными категориями; критичность мышления.

Рис. 4.3. Классификация факторов, влияющих на эффективность

деятельности оператора.

 

В отличие от этого требования к оператору-мани­пулятору будут иные. К ним относятся: высокая чув­ствительность и помехоустойчивость при восприятии различных видов информации, способность к устойчи­вой моторной работе в максимальном темпе, высокая мышечно-суставная чувствительность.

Аналогичные требования могут быть разработаны и для операторов других типов. Все их нужно учиты­вать при проектировании деятельности и профессио­нальном отборе операторов.

При изучении операторской деятельности особое внимание следует уделить выявлению и классифика­ции факторов, влияющих на ее эффективность.

Одна из возможных классификаций факторов при­ведена на рис. 4.3. Все факторы делятся на две боль­шие группы: субъективные (т. е. зависящие от опера­тора) и объективные (не зависящие от него). К числу субъективных факторов относятся: состояние операто­ра, его индивидуальные особенности (медико-биологи­ческие показатели, морально-психологические каче­ства, психофизиологические свойства человека) и уровень подготовленности к данному виду деятельно­сти. Особенности влияния субъективных факторов дол­жны учитываться как конструкторами, так и организа­торами производства при построении трудовой деятельности операторов.

Объективные факторы в свою очередь делятся на две основные группы: аппаратурные (т. е. определяе­мые особенностями функционирования техники) и внешние (не зависящие от особенностей работы аппа­ратуры). Аппаратурные факторы занимают особое место в предлагаемой классификации, поскольку при правильном их учете в процессе проектирования сис­темы «человек—машина» может быть сведено к мини­муму их отрицательное влияние на эффективность деятельности оператора. Для этого, например, рабочее место оператора должно быть организовано с учетом его анатомических, физиологических и психологичес­ких возможностей; поток поступающей информации должен соответствовать пропускной способности че­ловека; при необходимости повышения надежности работы оператора должно быть предусмотрено нали­чие средств контроля за его состоянием и результата­ми деятельности и т. д.

К числу внешних факторов относятся условия внешней среды (обитаемости), объективные условия обстановки и организация деятельности оператора. Учет факторов обитаемости, нейтрализация воздей­ствия вредных факторов должны начинаться уже при проектировании системы «человек—машина» и про­должаться в ходе ее эксплуатации. Если невозможно обеспечить нормальные условия для работы операто­ра, то следует предусмотреть систему профилактичес­ких мероприятий по защите человека от вредного воз­действия нежелательных факторов внешней среды.

Организационные факторы, к числу которых отно­сятся режимы работы и отдыха операторов, организа­ция групповой деятельности, количество рабочих смен, вопросы взаимозаменяемости операторов и т. д., выде­лены в отдельную группу, потому что их наиболее пол­ный и всесторонний учет возможен в процессе эксплу­атации системы «человек—машина». Рациональная организация деятельности операторов обеспечивает высокую эффективность функционирования систем.

Однако ряд условий не всегда зависит от деятель­ности организаторов производства. К их числу относят­ся, например, такие факторы, как степень ответствен­ности оператора за совершаемые действия, работа в необычных условиях, в ночное время и т. п. Эти фак­торы могут существенно влиять на эффективность ра­боты оператора. Основные методы нейтрализации их вредного действия заключаются в специальной подго­товке операторов к работе в необычных условиях.

Учет факторов, которые могут явиться причиной снижения эффективности деятельности оператора, имеет особую актуальность, поскольку позволяет кон­структору уже на стадии проектирования систем «че­ловек—машина» предусмотреть систему мероприятий по оптимизации операторской деятельности.

Однако необходимо отметить, что учет рассмотрен­ных факторов при анализе, исследовании и особенно моделировании деятельности оператора затруднен тем обстоятельством, что число этих факторов крайне ве­лико. Некоторые авторы насчитывают порядка двух тысяч таких факторов и считают «задачу учета боль­шого количества факторов» (ЗУБКФ) практически нео­существимой [63, 189]. Поэтому решение данного воп­роса связано с его редукцией (упрощением). Проблема редукции в инженерной психологии детально проанализирована В.Ф. Вендой, который анализирует основ­ные виды редукции, а также последствия, к которым они приводят при решении инженерно-психологичес­ких задач [17].

Для решения ЗУБКФ применяется ряд подходов. Основной из них связан с выбором нескольких наи­более значимых факторов и отсеиванием несуще­ственных. Наиболее часто эта задача решается на ин­туитивном уровне, что грозит возможностью потери какого-либо из существенных факторов или, наобо­рот, учетом действительно не значимого фактора. Последнее, не давая дополнительно существенной информации, приводит лишь к усложнению иссле­дования.

Для избежания этого делается попытка отбора наиболее важных факторов путем применения более строгих правил. Основные из них базируются на при­менении математической теории планирования экспе­римента [162, 209]. Интересный подход к отбору фак­торов предложен В.М. Стариковым [174]. В его основе лежит учет дисперсий анализируемых факторов и коэффициентов их влияния на деятельность операто­ра. Критерием отбора является выполнение условия

(4.1)

где ki и σ; — соответственно коэффициент влияния и среднее квадратическое отклонение i-гo из г анализи­руемых факторов; Дф — дисперсия всех факторов; 8Р — допустимый уровень снижения вероятности выполне­ния задачи оператором.

Располагая произведениями kf of по степени их уменьшения и вычислив величину Дф (1—5Р) можно определить группу факторов, которые необходимо учесть в исследовании (например, при моделировании деятельности оператора), чтобы обеспечить требуемую достоверность исследований. Численные значения величин kj, Oj и Дф определяются, исходя из статисти­ческих данных исследований в аналогичных СЧМ или в процессе натурных исследований.

Другой подход к ограничению числа учитываемых факторов связан с их группированием. Ю.Г. Фокин, например, вводит понятие сложности операторской деятельности. Она разделяется на несколько видов сложности, каждый из которых характеризуется сово­купностью факторов, определенным образом влияю­щих на результаты деятельности оператора или зави­сящих от той или иной стороны операторской деятельности. Различаются следующие виды сложнос­ти: аппаратурная, которая зависит от конструкции тех­нических средств; оперативная, зависящая от особен­ностей выполняемых оператором операций; режимная, определяемая режимом работы оператора; временная, обусловленная необходимостью соблюдения требуемых временных соотношений между действиями различных операторов или требованиями выполнения работ в течение заданного времени; обусловливающая появле­ние у оператора субъективных ощущений напряжен­ности в работе, подсознательного напряжения или ускорения операций. Рассмотренные виды сложности количественно оцениваются с помощью соответству­ющих показателей сложности [184, 186].

Принципиально иной подход предлагает В.Ф. Вен­да в рамках разрабатываемой им структурно-психоло­гической концепции. Она предполагает не перебор всех независимых внешних факторов, а исследование системообразующих факторов взаимодействия челове­ка с машиной, отражающих структуру деятельности, влияние на нее всей совокупности внешних факторов.

Такие системообразующие факторы получили на­звание психологических факторов сложности (ПФС). Они представляют собой системную свертку многочис­ленных внешних факторов сложности (ВФС). Выбира­емое число ПФС зависит от заданной тесноты связи их с основными показателями деятельности оператора (надежность, напряженность, быстродействие и т. п.). Теснота связи может представляться в виде коэффи­циента множественной корреляции показателей дея­тельности и совокупности ПФС. Достоинство такого подхода заключается в том, что ПФС отражают еди­ную связанную систему — деятельность оператора, в отличие от ВФС, которые независимы друг от друга. Отсюда следует, что структура деятельности может быть выражена относительно небольшим числом ПФС [17,18].

Для того чтобы деятельность оператора могла быть осуществлена, она должна быть соответствующим об­разом обеспечена, а оператор должен быть вооружен необходимыми средствами деятельности. Инженерно-психологическое (эргономическое) обеспечение деятель­ности представляет совокупность мероприятий, направ­ленных на обеспечение и повышение эффективности системы «человек—машина» путем рационального уче­та закономерностей трудовой деятельности работающих в ней людей и использования достижений инженерной психологии и связанных с ней наук по обеспечению их труда. Оно включает в себя три составляющих — тех­ническое, медико-биологическое и организационное обеспечение операторской деятельности.

Техническое обеспечение решает вопросы созда­ния рациональной структуры и технических средств СЧМ. Наибольшее число задач этого вида решается в процессе проектирования технических средств и со­здания их эксплуатационной документации и заверша­ется созданием рабочего места. В процессе решения этих задач необходимо опираться главным образом на исследования и рекомендации инженерной психоло­гии и антропометрии.

Медико-техническое обеспечение связано с созда­нием и поддержанием рациональной рабочей среды, условий труда операторов. При этом создаются кабины, аппаратные помещения и другие средства, обеспечива­ющие поддержание необходимых условий труда чело­века в C4Mf При решении этих задач наибольшее значение имеют рекомендации гигиены, физиологии труда и обитаемости.

Организационное обеспечение занимается вопро­сами профессионального отбора и обучения операто­ров, создания рациональных режимов их труда и отды­ха. Этот вид имеет своей целью включение в систему операторов, обладающих нужными для работы профес­сиональными качествами. Задачи этого типа решают­ся в процессе эксплуатации СЧМ с использованием рекомендаций психологии труда и педагогики, психо­физиологии и гигиены труда, производственной меди­цины и социальной психологии.

у Таким образом, три рассмотренных вида обеспече­ния деятельности направлены на рациональное создание трех основных частей СЧМ: технических средств, операторов, рабочей среды. Кроме них в качестве вспо­могательных можно выделить также научно-методичес­кое и управленческое обеспечение [184].

Результатом обеспечения деятельности оператора является оснащение его необходимыми средствами деятельности. Под ними понимаются материальные, энергетические или информационные образования, с помощью которых реализуется деятельность [216]. Средства деятельности подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние средства внутренне присущи человеку; под ними понимаются такие компоненты деятельности человека, как знания, навыки, умения, программы действий, образы, понятия и т. п. К внут­ренним средствам следует отнести и ту потенциаль­ную энергию, которая заключена в двигательном ап­парате человека [53].

К внешним относятся материальные (технические) средства, непосредственно используемые оператором в процессе работы либо обеспечивающие ее выполне­ние. К ним относятся основные и вспомогательные рабочие средства, средства обеспечения и средства подготовки.

Основные средства непосредственно участвуют в информационном обмене между человеком и машиной. К ним относятся средства отображения информации (дисплеи, различного рода табло, мнемосхемы, экраны, графопостроители и др.) и органы управления (пульты с органами управления, клавиатуры, кнопочные пуль­ты, переключатели, тумблеры, световые карандаши и пр.).

Вспомогательные рабочие средства непосредствен­но не участвуют в информационном обмене между че­ловеком и машиной, но используются оператором в процессе его деятельности. Это — средства связи и передачи данных (телефонные, телевизионные, теле­графные, видеотелефонные и др. аппараты), средства сигнализации (специальные индикационные и сигнали­зирующие устройства, зуммеры, звонки и т. п.), конст­руктивные элементы (шкафы, столы, столешницы, под­ставки, планшеты и т. д.), вспомогательные устройства (световые указки, настольные лампы и стекла, специ­альные приспособления и пр.).

Средства обеспечения самим оператором не ис­пользуются для выполнения деятельности, но способ­ствуют ее выполнению. В их число входят средства жизнеобеспечения, средства контроля и диагностики функционального состояния оператора, средства кон­троля и оценки результатов его работы. Технические средства подготовки служат для профессионального обучения и тренировок операторов.

Рассмотренные виды внешних средств деятельно­сти играют различную роль и имеют разное значение в деятельности оператора. Однако в любом случае весьма важное значение при их создании и размеще­нии на рабочем месте оператора имеет учет соответ­ствующих инженерно-психологических требований.

Между внешними и внутренними средствами су­ществуют сложные взаимодействия. Внутренние сред­ства при их оптимальной организации могут компен­сировать недостатки внешних средств, и, наоборот, многие достоинства внешних средств деятельности могут оказаться неиспользованными при низком уров­не организации внутренних средств [216].

 







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 1046. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия