Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Сравнительный анализ возможностей человека и машины. Лекция 2.1. Значення психологічних факторів в АГК

План

Лекция 2.1. Значення психологічних факторів в АГК. Роль і місце людини-оператора в АГК.

2.1.1. Структура системи „людина-машина”.

2.1.2. Сравнительный анализ возможностей человека и машины.

2.1.1. Структура системы «человек-машина»

Схема взаимодействия человека с техническими средствами в интерактивной автоматизированной системе (ИАС) может быть представлена рисунком 2.1.

 

 


 

 

Для оператора (человек в интерактивной автоматизированной системе) какой-либо светящийся символ (символы) на экране устройства отображения информации (УОИ) являются носителями информации, они могут представлять данные как об объекте, так и явлении. Воспринимая такие сигналы, оператор мысленно синтезирует картину контролируемых процессов, связанных с объектами явлениями с учетом персональных представлений, понятий и накопленного опыта.

Человек в системе «человек-машина» выступает в роли наиболее ответственного управляющего звена, он осуществляет контроль над работой всех элементов системы и формирует интегральную оценку ее работы. При этом возможны два концептуальных уровня работы оператора: на одном он воспринимая информацию,четко представляет ситуацию, состояние и ход процесса. Требуемые связи он восстанавливает мысленно, перебирая заложенные в его памяти модели процесса. В этом случае оператор корректно находит выход в сложных и нештатных ситуациях. На другом, когда оператор не знает сущности процесса и формально выполняет функции контроля и управления, в силу чего он не может достаточно адекватно ориентироваться в обстановке и принимать решения в нештатных ситуациях в этом случае может возникнуть опасная ситуация..

Качество работы оператора определяется степенью его тренированности и личными способностями по переработке информации. Информация складывается из:

1) Оперативной. Это текущие сведения о состоянии объектов, явлений, управляемых параметрах и т. д.

2) Априорной. Это инструкции, алгоритмы управления и т. п. Эту информацию оператор получает при обучении, она заносится в инструкции, таблицы и частично может выводиться на экран УОИ, в объеме, достаточным для принятия решений и управляющих воздействий.

Функция оператора в ИАС можно свести к выполнению следующих операций:

1) анализу и отбору входной информации;

2) опознанию и обобщению информации;

3) оценке степени приоритета;

4) отфильтровыванию избыточной или устарелой информации;

5) получению недостающих данных и их уточнению;

6) вводу информации в интерактивную систему или передача её в линии связи:

7) принятию решения;

8) управлению и контролю за работой аппаратуры.

Особой формой взаимодействия человека с «машиной» является диалоговая, основным в которой есть распределение функций между человеком и «машиной» на основе взаимного дополнения и использования преимуществ в каждой стороны. Режим диалога используется при анализе воздушной обстановки, отладке различных программ и режимов управления, автоматизации проектирования, распознавание образов и др.

Поэтому человек – неустранимое и гловное звено ИАС, и это значит, что необходимо постоянно решать проблему согласования возможностей и характеристик системы с возможностями человека.

Синтез компонентов «человек-машина» обеспечивается:

1) рациональным распределением функций между человеком и машиной;

2) выбором оптимальных способов представления информации, передаваемой от оператора к машине и наоборот;

3) выбором технических средств приема и воспроизведения информации;

4) выбором оптимальных цветов, размеров и форм представления информации в подсистемах отображения, органах управления, а также в их конструкции и компоновке;

5) выбором оптимального варианта рабочего места, интерьера диспетчерских и пунктов оперативного управления;

6) высоким уровнем обучения операторов.

О плохом синтезе говорят ошибки, допускаемые человеком при управлении сложными системами. Вот данные статистики: от 40% до 80% авиапроисшествий; при испытании ракет: до 63%; почти всех столкновений кораблей, включая посадку их на мель; от 20 до 50% повреждений различного оборудования.

 

Х0 (t) E (t) U (t) X (t)

 
 

 

 


2.2. Модель системы управления с человеком – оператором.

В задаче оптимизации системы «человек-машина» большое значение имеет проблема моделирования поведения человека – оператора. К настоящему времени имеется достаточно много различных моделей поведения человека. По нашему мнению наиболее удачной является модель, которую предложил проф. Ходаков В.Е, рис. 2.2. Она представляет собой структуру системы управления с человеком-оператором, работающим в замкнутом контуре управления.

Рассмотрим линейную непрерывную модель. При ручном непрерывном управлении действия человека, который совмещает выходной сигнал Х (t) с изменяющим входным сигналом Х0 (t) описывается линейными дифференциальными управлениями. Действия оператора описываются линейной моделью:

Wp=; (2.1)

где: , , - соответственно операторы:

1-й - характеризующий стабилизующие свойства человека в системе; 2-й - учитывающий естественную задержку реакции оператора и 3-й – отражающий динамику нервно-мышечной системы человека.

Оператор характеризует основную долю способности человека изменять свои динамические свойства в соответствии с особенностями управляемого объекта и входных сигналов.

- величина чистого латентного запаздывания (время от раздражителя до реакции) определяется тренированностью оператора (0,1 – 0,3 с).

Динамические свойства одноконтурной системы управления определяются временемцикла регулирования, которое представляет собой время перевода объекта управления из исходного состояния в заданное. Время цикла регулирования составляет:

, (2.2) где: - время задержки сигналов в «машине»;

- время реакции человека;

при: > - скорость реакции человека ниже скорости реакции «машины».

Скорость реакции человека можно определить:

, (2.3)

где: - время получения информации от человека и его моторного ответа;

- время принятия решения, которое зависит от числа решаемых задач, алгоритмов, обученности и т. д.

Время, необходимое для получения человеком информации от системы отображения информации (СОИ) и выполнения ответных действий, составляет:

, (2.4)

где: К – число приборов, отображающих текущую информацию;

– время ознакомления с показаниями I – го прибора;

– время перевода глаз с одного прибора на другой;

– время самопроизвольной отвлекаемости оператора

mi – количество регуляторов;

– время выполнения моторных действий по управленню регулятором;

ni– количество однотипных приборов;

– время реакции человека на раздражитель.

В табл.2.1. приведены данные исследований значений периода простой реакции человека (сенсомоторной).

Таблица 2.1.

Вид раздражителя Пакетный период, мс
Тактильный (прикосновение) 90 – 220
Слуховой (звук) 120-180
Зрительный (свет) 150-220
Обонятельный (запах) 310-390
Температурный (тепло и холод) 280 – 1600
Вкусовой (соленое, сладкое, кислое, горькое) 310-1080
Движение (воздействие на вестибулярный апапрат)  
Беговой 130-890

 

Системы оперативного управления (СОУ) в зависимости от уровня автоматизации и роли человека могут быть разделены на шесть типов.

1. Децентрализованные системы, в которых управление объектами и агрегатами производится самим человеком, находящимся в непосредственной близости от них.

2. Централизованные системы, в которых человек запускает, регулирует режимы работы объектов, удаленных от человека. Здесь уже деятельность человека относится к операторским (рис. 2.3.).

3. Централизованные системы с поддерживанием значений параметров автоматическими устройствами. Оператор управляет большим объемом технологического оборудования (рис.2.4).

4. Системы управления с информационными вычислительными машинами, в которых рационализирована подача оператору информации о состоянии объектов и результатах его воздействий. СОИ выдает большой объем информации о состоянии объектов управления, результатах воздействия на них оператора и др.

 

 

5. Системы управления с управляющими вычислительными машинами и осуществляющие функции управления и контроля. Оператор выполняет некоторые контрольные функции, СОИ выдает большой объем информации. Оператор выполняет функции управления в аварийных и аномальных ситуациях, рис.2.5.

6. Система управления рассредоточенными объектами. Здесь оператор воздействует на объект через оперативно подчиненных ему людей. Оператор получает информацию о состоянии объектов и ходе процессов, осуществляет планирование и координацию их работы.

 

Рис. 2.5. Структура СОУ с УВМ.

 

 

Эффективность работы любой автоматизированной системы определяется оптимальным распределением функций между человеком и машиной. В результате анализа возможностей человека и машины видно, что человек по ряду функций превосходит ЭВМ, машины превосходят его по точности скорости выполнения оперативной и стабильной работы в течение длительного времени, таблица 2.2.

 

Таблица 2.2

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Лекция 2. Нау́ка -- сфера человеческой деятельности, функция которой выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности | Понятие множества. Подмножества
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 276; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.034 сек.