Можливості оператора

2.4. Можливості оператора

Для приладу вимірювання шуму потрібен оператор, людина, що буде знімати та аналізувати отриманні данні. Утворена система з людини та приладу (машини) розглядається, як загальне ціле.

Будь-яка система людина-машина (далі СЛМ) покликана задовольняти певні потреби людини або суспільства. Для цього вона повинна мати низку властивостей, які закладаються під час її проектування і реалізуються у процесі її експлуатації. Згідно з державним стандартом ДЕСТ 2.116-71, властивість СЛМ — це об'єктивна особливість, яка виявляється в процесі експлуатації. Кількісна характеристика певної властивості системи має назву показника якості СЛМ, тобто кожна СЛМ має нескінченну множину властивостей, що визначають її якість. Під якістю розуміють сукупність властивостей, які характеризують сту­пінь придатності системи для використання її за призначенням, тобто її ефективність.

Нині поряд з основними показниками розробки та екс­плуатації технічних систем (продуктивність, надійність, еко­номічність) різко зросло значення таких показників, як ергономічність, екологічність, естетичність, котрі забезпечують досягнення соціальної ефективності нової техніки. Використання досягнень інженерної психології при проектуванні техніки й умов її функціонування сприяє підвищенню ефективності і якості праці, зручності експлуатації та обслуговування техніки, скороченню термінів її освоєння, поліпшенню умов праці, економії витрат фізичної і нервово-психічної енергії працюючої людини, підтриманню її високої працездатності. Участь людини-оператора у функціонуванні СТЛС зумовлює наявність специфічних властивостей, які визначають інтегральні характеристики зв'язку людини і машини в конкретних умовах зовнішнього середовища. Сукупність цих специфічних властивостей, котрі забезпечують можливість динамічної взаємодії людини з технічними засобами з метою виконання системою поставлених завдань у заданих умовах експлуатації, можна назвати ергономічністю системи. Ця інтегральна характеристика забезпечується певними інженерно-психологічними властивостями - системи, зокрема швидкодією, точністю, надійністю і напруженістю діяльності оператора.  

Швидкодія, характеризується, часом проходження. Інформації до, замкненому колу «людина - машина», а точніше, часом функціонування СЛМ до досягнення певної мети, тобто тривалістю циклу регулювання:

Де

 t — час обробки інформації в і-й ланці СЛМ;

 k - кількість ланок СЛМ, в ролі яких виступають і технічні системи, і оператори.

Наприклад: t=1с, а ланок 4, тоді маємо T_u= 14

Цикл регулювання — це проміжок часу, за який виникає відхилення у системі і відбувається його ліквідування, тобто система стає такою, як задано програмою. Розглянемо цю характеристику на прикладі простої одно-контурної схеми регулювання.

 Припустимо, що оператор повинен витримувати технічні параметри системи в заданих межах. Один із цих технічних параметрів, незалежно від дій оператора, почав відхилятися від заданого значення n1, до значення n0 котре розглядається як порушення в роботі системи. Інформація про це порушення з'явиться на приладах за час t1, який зумовлений інертністю системи вимірювання. Для її знаходження, сприйняття, обробки і прийняття рішення операторові не­обхідний певний, час t_г Крім цього, для виконання певних керуючих дій теж потрібен певний час —t₃, а для їхнього тривання в системі, з метою приведення цього параметра в норму, також необхідний певний час — t₄. Таким чином, проходження інформації по контуру управління визначається сумарним часом затримки інформації в окремих складових системи «людина — машина». Час проходження інформації; технічних частинах СЛМ (і ) зумовлений технічними характеристиками системи. Час, необхідний на сприйняття інформації, прийняття рішень і виконання керуючих дій (і ), залежить від самого оператора, цілей та умов його діяльності:

Наприклад ==0,5с, t₃=2с, t₂=2,5с =0,5+0,5+2+2,5=5,5с

Таким чином, оператор керує системою і регулює її ро-відповідно до певної програми, яка має часові характеристики. Виконання цієї програми залежить від технічних характеристик системи, які зумовлюють зовнішні, технічні, часові обмеження. Крім цього, людині-оператору притаманні свої внутрішні, психофізіологічні властивості, які теж зумовлюють певні часові обмеження. При цьому ці вну­трішні обмеження можуть змінюватися залежно від функ­ціонального стану оператора. Ось чому досягнення однієї і тієї ж мети відбувається по-різному не тільки у різних опе­раторів, але і в одного й того ж.

Та в конкретних умовах діяльності певний оператор може не відчуваючи напруження, витратити мінімальний час на знаходження, сприйняття, переробку інформації і прийняття рішень ( ), а також на введення цього рішення у систему через керуючі дії (). За таких умов час циклу ре­гулювання буде мінімальним:

Ящо витрачати на  та на хоча б по 5 сек, то  буде дорівнювати 11 секунд. Ця характеристика є показником внутрішніх обмежень оператора, його швидкісних можливостей, які залежать від швидкості перебігу нервових процесів.

Тепер звернемо увагу на зовнішні обмеження, які необ­хідно враховувати в діяльності оператора. Розглянемо той самий приклад, але припустимо, що оператор, сприйнявши відхилення параметра п за час , не реагував на нього, і воно (відхилення параметра п) наростало й надалі. Характер відхилення параметра п наведений на рис. 2.4. Характер залежності циклу регулювання () від параметра n

Рис. 2.8

Гранично допустиме відхилення даного параметра в системі —, збільшення якого призводить до відмови сис­теми, як бачимо з рис. 2. Останній момент, коли ще оператор може втрутитися у функціонування системи, є час , за умови, що командні дії оператор введе за час  , і вони пройдуть у системі за час . Виходячи з цього, оператор у наведеному прикладі має певний вільний час понад мінімальний, який був названий резервним:

Слід зауважити, що поняття резервного часу введене умовно, оскільки в реальній діяльності виникають даткові затримки інформації, які збільшують час її обробки і реагу­вання на неї. До того ж резервний час, так би мовити, вміщує або враховує індивідуальні психофізіологічні розбіж­ності між операторами. Для оцінки рівня технічних обме­жень у часі використовують поняття ліміту і дефіциту часу. Говорячи про «ліміт», мають на увазі певні зовнішні обме­ження у часі. Термін «дефіцит» уживається тоді, коли відве­дений оператору час менший за мінімально необхідний для вирішення задачі. Але за рахунок саморегуляції деякі опера­тори можуть підвищити свої швидкісні можливості і уклас­тися у відведений час. Правда, тут постає питання: якою «ціною» це їм вдається?

З іншого боку, критерієм швидкодії є час вирішення за­дачі, тобто час від моменту реагування оператора на над­ходження інформації до моменту закінчення керуючих дій оператора. Звичайно, цей час прямо пропорційний кількості інформації, що переробляється оператором:

де а і b — константи, що мають певний фізичний зміст: а — прихований час реакції, який залежить від модальності сиг­налу і приблизно дорівнює 0,2с; b — величина, яка зворот­на швидкості переробки інформації оператором і дорівнює 0,15/0,35 с/біт; H — кількість інформації в бітах.

У разі надходження декількох сигналів оператор присту­пає до обробки певного сигналу через деякий час, тобто сиг­нал чекає своєї обробки, на що витрачається певний час — t_чек. У цьому випадку швидкодія переробки інформації опе­ратором характеризується двома складовими:

а тривалість циклу регулювання становить:

,

Де - час затримки інформації у i-й ланці машини, а n - кількість ланок машини..

При заданому Т_п і відомих  (паспортні дані технічних пристроїв) від оператора вимагається така швидкодія:

З іншого боку  можна визначити як суму часу кожного з етапів переробки інформації, прийняття рішень і здій­снення керуючих дій — t₂ і t₃.

Таким чином, часові характеристики діяльності опера­тора в інженерній психології можуть застосовуватись як:

показник часових обмежень;

показник швидкості перебігу нервових процесів;

характеристика процесу навчання;

характеристика узгодженості складових СЛМ.

Точність роботи оператора — це відповідність його дій заданій програмі. Програма роботи може задаватися у ви­гляді послідовності дій і у вигляді результату, якого по­трібно досягти. Але в процесі діяльності операторові дово­диться враховувати численні зміни, які доповнюють і уточ­нюють програму, потребують нових критеріїв оцінок. Зав­дяки цьому в оператора складається досить конкретна система уявлень про показники діяльності системи, яка фор­мує певний образ-еталон, згідно з яким він організовує свою діяльність і підтримує необхідну точність у процесі реалізації прогрими.

У реальному процесі управління, хоч би як ідеально він був організований, результати дій оператора, а також показ­ники роботи техніки неодмінно мають деякі відхилення від заданих програмних значень, які називають похибками. По­ки похибка перебуває в допустимих межах, визначених пра­вилами, інструкціями, програмами тощо, це нормальне яви­ще, і воно принципово не впливає на функціонування сис­теми в цілому. Коли ж похибка перевищує встановлені зна­чення, то це вже порушує нормальну роботу системи, і її кваліфікують як помилку.

У випадках, коли похибка в роботі оператора досягає значення, за якого неможлива подальша, робота оператора або. показники .його діяльності не-можуть забезпечити до­сягнення поставленої мети, її кваліфікують-як відмову лю­дини-оператора. Точність системи прийнято; характеризу­вати величиною, зворотною до її найбільш допустимої по­хибки.

Коли мова йде про систему «людина — машина» то окрема оцінка точності оператора і техніки без урахування їхнього взаємозв'язку буде неповною. Оператор під час керування системою впливає на весь комплекс її пара­метрів, які, своєю чергою, теж пов'язані між собою, і тому вплив на один із параметрів системи може відобразитися на точності регулювання інших. До того ж похибка в ре­гулюванні різних систем, вимірюється різними одиниця­ми. Ось чому загальна похибка системи має враховувати питому вагу кожної з її складових. Такий підхід дає змогу оцінювати вплив окремих систем на загальну точність її регулювання, прогнозувати процес накопичення в окре­мих складових системи, що сприяє розробці цілеспрямо­ваних заходів з підвищення точності функціонування СЛМ.

Усі похибки операторів і приладів поділяють на систе­матичні та випадкові.

Систематичні похибки виникають у разі впливу постійно і однаково діючих факторів, які за значної кількості вимі­рювань багаторазово повторюються. В оператора вони з'яв­ляються через такі причини:

невиконання правил вимірювання;

невиконання правил оцінки результатів;

індивідуальні недоліки, пов'язані з професійними і особистісними якостями.

Систематичні похибки оператора можна зменшити або зовсім ліквідувати шляхом його навчання, створення спеці­альних таблиць поправок або внесення певних змін у кон­струкцію самих приладів.

Випадкові похибки спричинені впливом факторів неста­більної дії, появу яких складно передбачити. Для операторів це, як правило, — довкілля або їх фізичний чи психічний стан. Випадкові похибки людини і техніки ліквідувати не­можливо, втім, їх можна зменшити; забезпечивши належну підготовку оператора, сприятливі умови його діяльності, технічне вдосконалення приладів.

Усі похибки вимірювання в оператора або технічних приладів; незалежно від природи їхнього виникнення, поді­ляють на абсолютні, відносні і приведені,

Абсолютна похибка — це різниця між виміряною і реаль­ною величинами:

Δa = а_х - а.

Вона виражається у тих самих одиницях, що і вимірю­вана величина, і не характеризує точність самого вимірю­вання.

Відносна похибка — це відношення абсолютної похибки до дійсного значення параметра, виражене у відсотках:

Похожие работы

Нормирование шума

Скачать

29050

2

7

... должен быть снижен на 3…5 дБ против допустимого по нормам:   ,дБ (2.5.13)   где Д – необходимая величина звукоизоляции, дБ LА – уровень от источника, дБ; Lg – допустимый уровень шума по нормам, дБ. Рис. 2.5.3. Параметры звукоизоляции Теперь, применив формулу (2.5.13), знаем на сколько дБ необходимо понизить звуковое давление. Исходя из полученного ...

Измеритель коэффициента шума

Скачать

119959

17

32

... – 3 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 N8974A 0,01 – 6.7 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 N8975A 0,01 – 26.5 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 Таблица 4.3 - Технические особенности ИКШ серии NFА Структурная схема измерителя коэффициента шума N8973A представлена на рисунке 4.4. Рисунок 4.4 - Структурная схема ИКШ N8973A В преобразователе частот (блок радиоприемного тракта) спектр входного сигнала сначала ...

Допплеровский измеритель скорости кровотока

Скачать

157070

33

0

... Аорта 30-60 Большие артерии 20-40 Вены 10-20 Малые артерии, артериолы 1-10 Венулы, малые вены 0.1-1 Капилляры 0.05-0.07 Ограничения, налагаемые на частотный диапазон существующих допплеровских измерителей скорости кровотока, обусловлены, в основном, двумя причинами: сложностью получения приемлемых параметров УЗ преобразователя, выполненного на основе пьезокерамики, для работы на ...

Измеритель отношения сигнал/шум ТВ канала

Скачать

115712

40

9

... возможную реализацию точностных характеристик измерительного блока во времени. Функции М ( t ) и s ( t ) можно представить в виде: М ( t ) = А х t ; s ( t ), = sо + В х t, где sо - дисперсия погрешности измерения отношения сигнал/шум в момент начала эксплуатации. Выбираем: sо  = 0,5 Коэффициенты А и В выбираем по интенсивности внезапных отказов l å из соотношений ...