Людина - машина – середовище». Узгодження сприйняття інформації

Умови інформаційного узгодження в системі

ЛЕКЦІЯ №5,6,7

Всі процеси управління в системах «людина-машина» базуються на інформації, але швидкість обробки інформації машиною не можна порівняти з людською. Людина-оператор працює з машиною і передає їй 90% інформації у вигляді слів і символів, і 10% - у вигляді руху. Машина відповідає операторові - 95% візуальною, 4% - слуховий та 1% - іншою інформацією.

Проблема передачі інформації включає три основні аспекти:

- психофізичний аспект — вибір фізичного алфавіту сигналів, що адресуються людині;

- теоретико-інформаційний аспект — оцінка граничної кількості інформації, яка може бути прийнята і перероблена за одиницю часу (визначення оптимальної довжини алфавіту сигналів; «насичення» сигналів інформацією; оцінка числа їх вимірів (ознак), необхідних для передачі цієї кількості інформації; розподіл сигналів, що поступають, в часі і так далі);

- психологічний аспект — вивчення тих психічних процесів, за допомогою яких людина приймає і переробляє інформацію (формування суб'єктивного образу сигналу і декодування інформації, що поступає).

Сигнали діляться на:

− сигнали-зображення, які відтворюють властивості об'єкту;

− сигнали-символи, які означають властивості об'єкту.

Ефективність і стійкість роботи СЧМ залежить від багатьох складових і в першу чергу від того, як розподілені і погоджені функції між людиною і машиною.

Принципи узгодження системи «людина-машина» побудовані на основі інженерно-психологічних вимог до СЧМ. Ці вимоги, визначувані характеристиками людини-оператора і машини, враховуються в процесі проектування, виробництва і експлуатації СЧМ і пред'являються до різних її елементів і системи в цілому.

Облік інженерно-психологічних вимог потрібний для забезпечення раціонального розподілу функцій в СЧМ: організації робочого місця; відповідності технічних засобів можливостям людини по прийому і переробці інформації і здійсненню дій, що управляють, оптимальних для працездатності людини.

Узгодження СЧМ починається з вимог і обмежень, які накладають характеристики людини-оператора на систему в цілому. Завданням узгодження СЧМ є підгонка параметрів машини під обмежені можливості людини.

Умови узгодження потоку інформації, що поступає IСОЇ та що переробляється людиною Iзаг.

IСОЇ ≤ I заг

Загальна кількість інформації, яка сприймає і переробляє оператор визначається як :

Iзаг = IСОЇ + Iдод + Iмов + Iписм + Iпіт

де Iдод - додаткова інформація, яка використовується оператором при ухваленні рішення (запам'ятовування, обчислення, перевірка логічних умов);

Iмов - мовна інформація, що сприймається і предається оператором по телефону, селектору, радіозв'язку;

Iписм - письмова інформація;

Iпіт - втрати інформації, викликані перешкодами.

При невиконанні умови IСОЇ ≤ Iзаг оператор пропускає сигнали і ознаки, спотворює їх, затримує передачу сигналів.

Важливою ергономічною характеристикою людини-оператора, пов'язаній з прийомом і переробкою інформації, являється пропускна спроможність оператора. Вона залежить від типу вирішуваної задачі, міри участі оператора в роботі системи, об'єму що виводиться на інформації, яскравості символів, їх контрастності і розмірів і тому подібне

Якщо при прочитуваній інформації вірогідності вступу будь-яких символів рівні, то пропускна спроможність може бути визначена з наступної залежності:

C=n⋅ log2 N / Твід (біт/с)

де п - число правильно пізнаних символів;

N - довжина алфавіту, тобто число символів, прийнятих для відображення інформації в цій системі;

Твід - час відображення інформації операторові;

log2 - кількість інформації, що міститься в одному символі.

В реальних системах пропускна спроможність оператора, залежно від вищезгаданих чинників, коливається від декількох тисяч до десятих доль біт/сек. Оптимальна швидкість прийому і переробки інформації знаходиться в межах від 0,8 до 10 біт/сек. Пониження частоти вступу сигналів знижує активність оператора і так само збільшує його помилки, як і підвищення інформації, що поступає в систему.

У ергономіці при проектуванні операторської діяльності з інформаційними моделями використовують поняття потоку інформації, який визначається :

Fінф = Iзаг/Tсм;

де Tсм - тривалість зміни, впродовж якої працює оператор, ч.

Тому при розробці організації робочих місць повинні дотримуватися умови узгодження потоку інформації і пропускної спроможності людини, яке характеризує 1-й закон ергономіки :