Критерии оценки деятельности оператора

В целом человек-оператор как звено СЧМ характеризуется следующими параметрами: быстродействием, надежностью и напряженностью деятельности.

Критерием быстродействия является время решения задачи, т. е. время от момента реагирования оператора на поступивший сигнал до момента окончания управляющих воздействий. Обычно это время прямо пропорционально количеству преобразуемой человеком информации:

τ_оп = а + bH, (3.1)

где а и b — константы, имеющие следующий физический смысл:

а — скрытое время реакции, т. е. промежуток времени от момента появления сигнала до реакции на него оператора;

b — величина, обратная скорости переработки информации оператором.

Примерные значения этих величин: а ≈ 0,2 сек, b ≈ 0,15ч / 0,35 сек/бит.

При наличии очереди сигналов оператор не сразу приступает к обработке сигнала. В этом случае на ожидание сигналом обслуживания затрачивается некоторое время т_ож", ^а быстродействие оператора характеризуется величиной

τ_пр = τ_ож + τ_оп, (3.2)

где τ_пр — время пребывания информации на обслуживании;

τ_ож — время ожидания начала обслуживания;

τ_оп — собственно время обслуживания (обработки) сигнала. Требуемое быстродействие оператора определяется продолжительностью цикла управления, которая обычно бывает задана,

Т_ц = τ_пр + , (3.3)

где Т_ц — продолжительность цикла управления;

τ_i — время задержки сигнала в i-м звене машины;

п — число машинных звеньев.

При заданном Т_ц и известных τ, (они обычно известны по паспортным данным технических устройств) от оператора требуется быстродействие

ф(3.4)

В ряде случаев время τ_оп находится как сумма отдельных значений, характеризующих каждый из этапов преобразования информации:

τ_оп = τ₁ + τ₂ + τ_3, (3.5)

где τ₁ — время приема и восприятия информации;

τ₂ — время анализа и принятия решения;

τ₃ — время осуществления управляющих действий.

Каждое из слагаемых, входящих в выражение (3.5), может быть найдено по формуле (3.1). В этом случае величина Я равняется количеству информации, перерабатываемому на том или ином этапе.

Надежность деятельности оператора характеризуется обычно вероятностью правильного решения задачи. Для оценки этой вероятности используется величина

ф(3.6)

где m— число правильно решенных задач;

N — общее число решаемых задач.

Требуемая надежность оператора определяется надежностью проведения цикла управления

ф(3.7)

где p_i (Т_ц) — надежность работы i-го звена машины в течение времени Т_ц.

При заданном Р_ц и известных р_i(Т_ц) (их значения обычно бывают известными в результате расчетов, методы этих расчетов достаточно хорошо разработаны в теории надежности) требуемая надежность оператора равна:

ф(3.8)

Оценка надежности и быстродействия оператора для алгоритмизированных видов деятельности проводится структурными методами, предполагающими знание структуры деятельности оператора и характеристик надежности и быстродействия отдельных действий.

Функциональное напряжение организма при трудовой деятельности можно отнести к двум сторонам — энергетической и информационной [86]. Обе они имеют место при всех видах трудовой деятельности, но в зависимости от того, какая сторона преобладает, труд относят к физическому или умственному. Функциональное напряжение организма при физической работе называют тяжестью, при умственной — напряженностью труда. Синонимами этих понятий являются физическая тяжесть и нервная напряженность. Операторская деятельность является, как правило, умственной и оценивается напряженностью деятельности.

По своему характеру напряженность деятельности оператора может быть двух видов: операционной и эмоциональной [67]. Операционная напряженность возникает в результате сложности выполняемой работы (большая информационная нагрузка, трудности различения сигналов, сложность зрительно-двигательной координации и т. д.). Эта напряженность возникает и развивается по мере осуществления деятельности человека, как функция ее сложности.

Эмоциональная напряженность возникает при воздействии на человека эмоциогенных раздражителей. Этот вид напряженности возникает и развивается в результате появления у человека отрицательных эмоций. Необходимо отметить, что это деление довольно условно, ибо в практической деятельности человека, как правило, имеют место одновременно оба вида напряженности.

При определении нервной напряженности возможны два подхода. В первом случае анализируют нагрузку, предъявляемую оператору. Для этого производится инженерно-психологический анализ условий деятельности оператора, оценивается сложность его работы, вызванная информационной нагрузкой. Таким способом может быть количественно оценена операционная напряженность.

Во втором случае оценивают реакцию организма на предъявляемую информационную нагрузку. Для этого осуществляют физиологическое исследование уровня затрат организма, т. е. определяют интегральный ответ организма на весь комплекс производственных нагрузок. Таким способом может быть количественно оценена общая напряженность как операционная, так и эмоциональная.

Поскольку причиной оперативной напряженности является информационная перегрузка, целесообразно степень этой напряженности оценивать вероятностью возникновения перегрузки. Это можно сделать следующим образом. Определяют параметры (X₁ Х₂, .. ., X_k), которые могут свидетельствовать об информационной перегрузке. На основании изучения общих психофизиологических закономерностей деятельности человека определяют максимально допустимые значения этих параметров х_{1 ДОП}, х_{2 ДОП},… х_{k ДОП.}. Информационная перегрузка имеет место пр выполнении любого из условий

ф(3.9)

Поскольку величины Х_i , как правило, случайные, вероятность возникновения напряженности за счет i-ro фактора равна:

ф(3.10)

где φ_x — функция плотности вероятности величины X_t.

Вероятность информационной перегрузки (степень оперативной напряженности) q находят по общим правилам нахождения вероятности суммы совместных событий:

ф(3.11)

где A_i — событие, соответствующее выполнению условия (3.9), а суммы формул (3.11) распространяются на различные сочетания индексов i; i, j; i, j, n и т. д.

Воздействие любого из условий (3.9), являясь потенциальным источником ошибок вызывает нервную напряженность оператора. Поэтому выбор величины q в качестве критерия степени напряженности является вполне оправданным. Возможные способы определения величин X_i и x_{i доп} рассматриваются далее.

Общую реакцию организма на воздействие информационного потока оценивают с помощью ряда физиологических показателей (электроэнцефалограммы, кардиограммы и др.). Для этого определяют максимально возможные значения выбранных физиологических показателей у_{1 max}, у_{2 max}, .... у_{n max} и эти же показатели в данных условиях работы y₁ y₂, . . ., у_п. Напряженность деятельности оценивают по формуле [102]

ф(3.12)

В отличие от выражения (3.11) этой формулой оценивается общая напряженность деятельности по изменению физиологических показателей организма.

Необходимо отметить, что рассмотренные характеристики деятельности оператора в значительной степени зависят от способа его деятельности, т. е. от его навыков и умения, а также от мотивов поведения человека и тех условий, в которых он работает. Поэтому к оценке отдельных действий следует подходить

с большой осторожностью ибо одни и те же действия, но выполняемые в разных условиях, даже у одного оператора могут иметь различные значения, если мотивы, способы и условия выполнения этих действий будут различными. Это особенно нужно помнить при использовании структурных методов определения критериев деятельности оператора.