Загальні ергономічні вимоги до організації діяльності оператора - Ергономічне забезпечення розробки систем людина-машина

Ергономічні вимоги до організації діяльності включають комплекс вимог, що обумовлюють, в основному, інформаційну взаємодію людини-оператора з технічною частиною СЛМ (підгрупи вимог до алгоритму і структури діяльності, інформаційних моделей, спеціальної й експлуатаційної документації).

Ергономічні вимоги до структури і алгоритму діяльності являють собою не кінцеві вимоги, а систему правил і положень, які необхідно враховувати при проектуванні. Структура діяльності являє собою логічну і просторово-тимчасову організацію дій чи операцій, виконуваних людиною-оператором ізольовано чи спільно. Алгоритм діяльності являє собою розпорядження, що визначає зміст і послідовності дій оператора в СЛМ. Розробка (проектування) алгоритму і структури діяльності є необхідним етапом при рішенні більшості ергономічних питань у процесі проектування СЛМ і ергономічної оцінки (експертизи) її на стадіях розробки.

Структура діяльності людини-оператора включає рішення (виконання) кінцевої задачі (циклограма діяльності на загальносистемному рівні), приватних задач на підсистемному (технологічному) і на психофізіологічному рівнях.

З призначення системи в цілому, її організації, її загальних властивостей випливає перший клас вимог до структури діяльності людини-оператора -- системні вимоги. Найбільш загальною вимогою цього класу є необхідність пристосування структури діяльності людини до виконання тих функцій системи, що призначаються оператору. Такі показники, як час перекладу системи з одного стану в інше, ефективність, надійність, ремонтопридатність відносяться до приватних вимог. Особлива група системних вимог позв'язана з груповою взаємодією і груповою сумісністю колективу операторів.

Структура групової діяльності визначається, з одного боку, розподілом функцій між операторами, а з іншого боку -- соціально-психологічною організацією групи. Соціально-психологічні вимоги необхідно враховувати і при формуванні структури діяльності окремого оператора. Як правило, оператор взаємодіє з іншими операторами, причому ця взаємодія носить не тільки операційний, але й особистісний характер. Системні вимоги до структури діяльності оператора в багатоопераційних СЛМ включають необхідність визначення областей і рівнів відповідальності операторів -- узгодження індивідуальних алгоритмів діяльності і засобів їхньої реалізації з метою спільного рішення задач, організації діяльності з урахуванням динаміки (тимчасового розгорнення) можливих подій у функціонуванні всієї СЛМ, включається розрахунок чергування активних і пасивних періодів у роботі різних операторів.

Другий клас вимог до структури діяльності визначається психологічними і фізіологічними закономірностями активності людини-оператора. Ці вимоги являють собою ту основу, на якій будується конкретний проект чи діяльності за допомогою якої виявляється реальна структура діяльності в конкретних СЛМ. Структура й алгоритм діяльності повинні забезпечувати рішення задачі у всіх передбачених умовах з необхідною ефективністю по показниках діяльності і з припустимою психофізіологічною напруженістю людини-оператора.

Діяльність може містити в собі автоматизовані (стереотипні), виконувані як цілісний акт, дії і відкриті репродуктивні, що здійснюються як усвідомлювані послідовні кроки перетворення інформації з визначеної логічної схеми.

До діяльності відносять також закриті репродуктивні дії. Їхню внутрішню структуру точно визначити складно. Тут може допомогти список логічних умов (значень сигналів), що повинні бути враховані людиною в процесі ухвалення рішення. Для творчих (продуктивних) дій може бути даний тільки список можливих ситуацій. При послідовному виконанні розрізняють сполучені і не сполучені один з одним дії. Та сама задача в різних умовах може бути вирішена за допомогою різних потенційно можливих дій. Діяльність також включає дії, що виконуються після первинного навчання (малодосвідченим оператором) чи після великого числа аналогічних реалізацій (досвідченим оператором), а також паузи, призначені для переключення уваги, спонтанного періодичного відволікання, виконання надситуаційних дій, відпочинку, чекання змін ситуації, виконання операцій машиною чи іншим оператором.

Структура діяльності не повинна суперечити психологічним і фізіологічним характеристикам людини і закономірностям її діяльності. Враховується вплив умов діяльності на структуру діяльності з боку мотивів, установок, психічних і фізіологічних станів, факторів середовища.

При виборі доцільної структури діяльності необхідно використовувати показники якості і напруженості діяльності, логічної складності і стереотипності алгоритму, упорядкованості інформаційного полю та ін. Види приватних задач у циклограмі і дій усередині них повинні, по можливості, чергуватися таким чином, щоб не допускати монотонності в діяльності і одночасно забезпечити можливість активного відпочинку (розмаїтість у психологічному змісті дій, періодичне переключення робочої домінанти).

Виходячи з перерахованих вище загальних вимог, стосовно до конкретного виду СЛМ необхідно виробляти приватні вимоги до структури й алгоритму діяльності.

Характерною рисою діяльності оператора є те, що він позбавлений можливості безпосередньо спостерігати за керованими об'єктами і зовнішнім середовищем і змушений користуватися інформацією, що надходить до нього по каналах зв'язку. Діяльність оператора відбувається не з реальними об'єктами, а з їхніми замінниками чи образами, що імітують, які називаються інформаційними моделями -- умовними відображеннями інформації про стан об'єктів, впливу системи людина -- машина і способів керування ними. Інформаційна модель є тим джерелом інформації, на основі якого оператор формує образ реальної обстановки (концептуальну модель), робить аналіз і оцінку сформованої ситуації, планує керуючі впливи, приймає рішення, що забезпечують правильну роботу системи і виконання покладених на неї задач, а також спостерігає й оцінює результати їхньої реалізації.

Обсяг інформації, включеної в модель, і правила її організації повинні відповідати задачам і способам керування. Фізично інформаційна модель реалізується за допомогою пристроїв відображення інформації.

Інформаційні моделі класифікують за декількома підставами. Перша підстава класифікації -- ступінь попередньої обробки інформації, яка сприяє більш легкому її сприйняттю.

До первинних інформаційних моделей відносять зображення реальної обстановки, наприклад, відображення на радіолокаційному екрані, аерофотографії, фотографії, зроблені в трекових камерах. Такі моделі-зображення є вихідними: вони визначені наявними технічними можливостями збору первинної інформації.

Вторинні інформаційні моделі -- це попередньо оброблена (звичайно за участю людини-оператора) інформація, що видається оператору наступного рангу чи рівня керування за допомогою ЕОМ. У цих випадках розроблювачі і ергономісти мають більший арсенал засобів відображення інформації: алфавітний, цифровий, алфавітно-цифровий (у вигляді рядків чи таблиць), графічний (карти, плани, креслення, схеми, графіки, діаграми), символічний (знаки, індекси, окремі букви, символи), картинний (напівтонова) і т. д.

Друга підстава пов'язана з оцінкою рівнів узагальнення інформації. Розрізняють детальні, інтегральні і змішані інформаційні моделі.

Третьою підставою класифікації є облік кооперації діяльності оператора. Розрізняють індивідуальні і колективні інформаційні моделі і, відповідно, засоби відображення інформації.

І, нарешті, четверта підстава класифікації інформаційних моделей -- предметний зміст відображуваної інформації: моделі об'єктів, властивостей, явищ, процесів, станів, взаємодій, просторових відносин і т. д. Природно, що виділені класи інформаційних моделей, що засновані на різних принципах класифікації, перехрещуються.

При створенні інформаційних моделей необхідно керуватися наступними загальними вимогами: за змістом вони повинні відображати об'єкти керування, робочі процеси, навколишнє середовище і стан самої системи керування; за кількістю інформації моделі повинні забезпечувати оптимальний інформаційний баланс і не призводити до таких небажаних явищ, як дефіцит чи надлишок інформації; відображати лише ті властивості, відносини, зв'язки керованих об'єктів, що істотні; за формою і композицією інформаційні моделі повинні відповідати задачам трудового процесу і можливостям людини по прийому, аналізу, оцінці інформації і здійсненню керуючих впливів.

Ергономічні вимоги до інформаційних моделей визначаються призначенням, організацією, структурою, прийнятим варіантом розподілу функцій у СЛМ, а також можливостями людини-оператора по сприйняттю інформації і прийняттю рішень. Зазначені вимоги, пропоновані до інформаційних моделей, у процесі конкретного проектування можуть враховуватися не в однаковому ступені, а в залежності від домінуючої функції оператора (виявлення, пошук, рішення задач, виконання і т. д.).

В інформаційній моделі повинні бути представлені лише найбільш істотні властивості, відносини, зв'язки керованих об'єктів, що мають важливе функціональне значення. У цьому змісті модель відтворює дійсність у спрощеній формі і завжди є деякою ідеалізацією дійсності. Ступінь, характер спрощення та ідеалізації можуть бути визначені на основі аналізу задач операторів СЛМ.

Інформаційна модель повинна бути наочна. Вона може давати, наприклад, наочне представлення про просторове розташування об'єктів, тобто бути якоюсь мірою геометрично подібної їх дійсному розташуванню. У цьому випадку оператор буде мати наочне представлення про такі властивості керованих об'єктів, як відстань між ними, їхня приналежність до якої-небудь територіальної групи і т. д. Якщо для оператора істотні інші ознаки, то необхідно зробити наочними інші властивості керованих об'єктів, наприклад їхня приналежність до того самого типу чи стану. При функціонуванні системи можливі періоди, коли необхідно наочне представлення одних властивостей керованих об'єктів, і періоди, коли потрібно враховувати інші їхні властивості. Наочність інформаційних моделей не завжди легко досягається, тому що нерідкісні випадки, коли об'єкти керування, їхні властивості і взаємодії самі по собі не мають наочних ознак. У цих випадках доводиться вирішувати задачі, близькі до того, що визначається як візуалізація знань.

Інформаційна модель повинна мати властивості легкого сприйняття чи гарної читаності, що забезпечується правильною організацією її структури. В інформаційну модель повинні входити не просто зведення, так чи інакше впорядковані, у ній повинно бути представлено їхні взаємозв'язки.

При правильно організованій структурі інформаційної моделі оператор швидко і правильно сприймає ситуацію в цілому. Порушення структури ведуть до виникнення відхилень від нормального режиму функціонування, що вимагають екстреного втручання оператора. Відхилення сприймаються оператором як потенційно проблемні, конфліктні і змушують його робити детальний аналіз ситуації з метою виявлення джерела конфлікту і пошуку шляхів його усунення. Одним із засобів організації структури є правильне компонування інформаційної моделі.

Сприйняття ситуації, як проблемної, полегшується, якщо в інформаційній моделі відображення конкретних змін властивостей елементів сприймаються не ізольовано, а як симптом зміни ситуації в цілому, і стимулює оператора на розпізнавання всього симптомокомплексу можливих порушень нормального режиму роботи СЛМ, а також якщо передбачені відображення динамічних відносин керованих об'єктів у їхній взаємодії і розвитку, відображення конфліктних відносин, у які вступають елементи ситуації.

Інформацію про об'єкти керування доцільніше пред'являти оператору не в натуральному, а в закодованому виді. При цьому особливо важливо використовувати такий алфавіт символів, що легко зрозумілий людині і може бути без праці реалізований у машині. Це забезпечить оптимальне узгодження "входів" і "виходів" людини і машини.

Обсяг інформації визначається виходячи з конкретних умов роботи, апріорно -- на основі існуючих кількісних оцінок дії оператора -- чи експериментально -- на моделі чи макеті розроблювальної СЛМ. Обсяг інформації в сукупності з обраною системою кодування допомагає скласти уявлення про ступінь складності інформаційної моделі, що припустима в конкретних умовах функціонування СЛМ.

Ступінь складності моделі обумовлена головним чином вимогами оперативності виконання задач, що ставляться перед СЛМ.

В інформаційних моделях доцільно розрізняти інформаційну інформацію про процеси, за які оператор несе пряму відповідальність, і потребуючу термінового втручання. Найбільш важливу інформацію варто виділяти лініями і мерехтінням формулярів. Інформацію, за якої оператор несе пряму відповідальність, доцільно відображати яскраво, інформаційну --приглушено, по запиті оператора, у виді викликуваного довідкового табло. Крім того, інформацію доцільно кодувати розміром і формою формулярів і написів.

Інформацію необхідно пред'являти оператору у формі, що забезпечує її однозначне тлумачення.

Різноманіття задач оператора, а також можливість виникнення непередбачених ситуацій вимагають, щоб інформаційна модель була гнучкою, адаптуючою, динамічною. Гнучкість моделі досягається створенням можливості перегрупування інформації, її перекодування, часткового скорочення чи розширення обсягу зведень, виділення необхідних ознак, зміни черговості пред'явлення інформації.

Інформаційна модель повинна передбачати можливість екстреного повідомлення інформації про відмову пристроїв і збоях алгоритмів її обробки. У системах, де помилки введення інформації в обчислювальний комплекс є істотним чинником зниження ефективності роботи системи, інформаційна модель повинна забезпечувати можливість контролю введення параметрів і також виявлення помилок введення і підказки оператору способу їхнього виправлення.

У системах, де оператор може активно втручатися в роботу обчислювального комплексу, інформаційна модель повинна забезпечувати при введенні керуючої інформації можливість виведення інформації різними способами, а також порівняння декількох варіантів рішення задачі керування, з яких оператор з пульта команд може затвердити будь-як рішення (якщо оператор не втручається в роботу, те одне з рішень затверджується автоматично).

Загальні ергономічні вимоги до організації діяльності оператора - Ергономічне забезпечення розробки систем людина-машина

Похожие статьи