Фактор: человек-оператор, влияющий на конструкцию РЭС

Рассматривая конструкцию РЭС как большую систему, мы выделяли фактор «человек-оператор», влияющий на эту систему.

Деятельность системы «человек-машина» направлена на реализацию функций по преобразованию сигналов объекта управления (ОУ). От машины (рисунок 31) человек получает информацию о состоянии ОУ. На основании переработки этой информации в соответствии с определенными правилами оператор вырабатывает командную информацию, которая вводится в машину и после преобразования воздействует на ОУ. Таким образом, человек-оператор управляет ОУ не непосредственно, а через машину, находясь с ней в прямой связи и образуя замкнутый контур для потока информации. Любые изменения в состоянии ОУ поступают в информационно-логическое устройство, которое обеспечивает заданную степень автоматизации процесса.

Рисунок 31 – Взаимосвязь человека и ОУ

После соответствующей обработки информация о состоянии ОУ поступает на средства отображения информации (индикаторы). Это отображение воспринимается с помощью рецепторов (органов чувств) человека. На основе воспринятой информации в центральной нервной системе формируется оперативный образ ОУ, или концептуальная модель. В содержание концептуальной модели входит общее представление о решаемой задаче, мотивы, знание и ощущение последствий правильного и ошибочного действий. Эта модель сравнивается с некоторым эталоном, хранимым в памяти оператора. В результате сравнения оператор принимает решение по управлению ОУ. Это решение передается эффек­торам (органам движения) и с их помощью осуществляется воздействие на органы управления машины, т. е. происходит ввод командной информации в машину. Информация перерабатывается в вычислительном устройстве, которое осуществляет необходимое преобразование ОУ.

Схема взаимодействия системы «человек – машина» представлена на рисунке 32.

Рисунок 32 – Система «человек-машина»

В самом общем случае человек-оператор при работе с РЭС выполняет следующие операции:

– включение аппаратуры, ввод ее в действие, в заданный режим;

– выделение информации;

– обработка (переработка) информации;

– распознавание образов, принятие решений;

– выполнение физических действий на основе принятых решений;

– поиск неисправностей;

– ремонт;

– выключение аппаратуры.

Иначе, деятельность оператора состоит из трех основных этапов:

– прием информации;

– переработка информации и принятие решений;

– реализация решений.

Каждое из рассмотренных действий характеризуется временем, затрачиваемым на его выполнение, вероятностью безошибочного выполнения, степенью напряженности выполнения данного действия.

При приеме информации с конструкторской точки зрения важны форма выдачи информации и конструктивные особенности устройств ее отображения.

Способы отображения информации (классификация по типам): аналоговый, дискретный, релейный, графический.

Аналоговый способ применяется в том случае, когда необходимо знание о величине и знаке изменения текущих значений контролируемых параметров. Информация отображается на приборах со шкалами и стрелками, при этом используются шкалы круглые, полукруглые, горизонтальные, вертикальные. Выбор формы определяется характером решаемых задач, требованиями точности считывания: лучшие результаты дают круглая, полукруглая и прямолинейная горизонтальная шкалы; худшие результаты дает прямолинейная вертикальная шкала.

Дискретный способ отображения информации, в отличие от аналогового, применяется в том случае, когда нет необходимости контролировать все промежуточные значения параметров. При цифровой форме информация может выдаваться в виде таблиц, например, при использовании светового табло.

Графический способ отображения информации позволяет фиксировать изменение параметров в виде графиков, диаграмм, гистограмм.

Релейный способ применяется, если отображения точного значения величины не требуется, а необходимо установить выход параметра за пределы нормы. Форма представления может быть цветовой, знаковой, буквенно-цифровой, буквенно-словесной.

Конструктивные особенности устройств отображения информации определяются их количеством, размерами, расположением, цветом, яркостью, освещением.

Органы управления РЭС различаются:

– по конструкции: кнопки, тумблеры, набиратели, рычаги, маховики, рукоятки, мышь;

– по назначению. Можно выделить четыре основных класса органов управления.

Органы управления, предназначенные для включения, выключения, переключения, – кнопки, рукоятки; органы, с помощью которых осуществляется ряд повторяющихся вращательных, нажимных, ударных движений. Они используются, например, для ввода информации в ЭВМ, передачи радиосигналов (клавиши, ключ). Органы управления, осуществляющие непрерывное регулирование, настройку, установку значений управляемого параметра, – рукоятки. Органы слежения за изменяющимися параметрами, например, мышь, трекбол.

Конструктивные особенности органов управления обусловлены их количеством, расположением, размерами, формой, связью с индикаторами.

Количественные характеристики, позволяющие оценить качество работы оператора в системе «человек–машина»:

– быстродействие (время решения задачи):

(2.1)

где – быстродействие оператора,

a – скрытое время реакции оператора на внешнее воздействие, с,

b – скорость переработки информации, бит/с,

H – объем информации, бит;

– надежность деятельности оператора (вероятность правильного решения задачи):

, (2.2)

где m – количество правильно решенных задач,

N – общее количество задач;

– напряженность деятельности оператора:

, (2.3)

где y_imax – максимальное значение выбранных физиологических параметров,

y_i – эти же показатели в заданном режиме работы.