б) оператор-манипулятор. Основную роль играют механизмы сенсомоторной деятельности, связанной с восприятием и переработкой информации и осуществлением ответного действия. К этой категории операторов предъявляются высокие требования по их тренированности и координации движений, способности мгновенно ориентироваться и принимать решения в критических ситуациях и автоматически выполнять эти решения.
в) оператор-наблюдатель - это классический тип оператора. Деятельность: важная роль отводится информационным и концептуальным моделям. Пример: диспетчер транспортных систем, операторы слежения радиолокационных станций.
г) оператор-исследователь - опирается на аппарат понятийного мышления и опыт. Поэтому для него возрастает значимость информационной модели. Пример: исследователи любого профиля.
д) оператор-руководитель, объектами управления которого являются другие люди. Управление может осуществляться непосредственно и через каналы связи. В деятельности операторов-исследователей и операторов-руководителей все большее значение приобретают процессы формирования целей и выбора способов их достижения.
е) оператор-проектировщик - это человек, который непосредственно включен в процесс машинного проектирования в составе САПР.
4. Основные характеристики человека-оператора в системах "Человек-машина"
Основными характеристиками человека-оператора являются быстродействие, точность, надежность. Оценкой быстродействия оператора является время решения задачи, т.е. время от момента появления сигнала до момента окончания управляющих воздействий. Вместе с показателями быстродействия технических элементов системы "человек-машина" этот показатель определяет быстродействие всей системы. Оценкой его является время прохождения информации по замкнутому кругу "человек-машина".
Тц = ТАУоп + сумм(i=1; n)t mi
где ТАУоп - время отработки информации (решение задачи управления) оператором;
n - число звеньев машины; t mi - время задержки информации в i-м звене машины.
При заданном времени цикла регулирования Тц (исходя из общих технических требований к системе) и известных значениях t mi требуемое быстродействие оператора должно удовлетворять условию
ТАУоп <= Тц - сумм(i=1; n)t mi = tл
где tл - лимит времени, отводимый оператору для решения задачи. Для проверки выполнения условия нужно знать время ТАУоп, которое определяется либо экспериментально для реальных систем, либо расчетным путем для проектируемых систем с помощью методов прогнозирования времени решения задач оператором. Из них относительно простой - информационный метод. Он применяется на ранних этапах проектирования. В основу информационного метода положена линейная зависимость между временем решения задачи оператором и количеством перерабатываемой информации:
ТАУоп = a + bH = a + H/Vоп (2.1)
а - скрытое время реакции, а = 0,2/0,6 с; b - время переработки одной двоичной информации; H - количество перерабатываемой оператором информации; Vоп - скорость переработки информации оператором, Vоп = 2/4 дв.ед./с. При работе оператора по заранее отработанному алгоритму его деятельность может быть представлена как совокупность последовательно осуществляемых реакций. Время простой реакции ТАУпр определяется временем восприятия сигнала ТАУв и временем осуществления моторного акта ТАУм, связанного с движением руки к органу управления
ТАУпр = ТАУв + ТАУм
Время сложной реакции отличается от времени простой временем, затрачиваемым на выбор нужного сигнала, принятие решения на осуществление управляющего воздействия.
ТАУоп = ТАУв + ТАУреш + ТАУоу + ТАУм (2.2)
где ТАУреш - время принятия решения; ТАУоу - время поиска и обнаружения нужного органа управления. Каждое из слагаемых, входящих в (2.2), рассчитывают с помощью выражения (2.1). Точность работы оператора есть степень отклонения значения параметра, измеряемого оператором, от истинного, заданного значения. Количественно этот параметр оценивается погрешностью, с которой оператор измеряет данный параметр:
y = Iп - Iф
где Iп - истинное значение параметра; Iф - измеряемое, фактическое значение параметра. Различают систематическую и случайную погрешности.
Случайна погрешность оценивается среднеквадратической погрешностью, систематическая погрешность - значением математического ожидания отдельных погрешностей. Точность работы оператора зависит от многих факторов: характеристик сигнала, степени сложности задач, условий и темпа работы, индивидуальных особенностей, квалификации и др. Надежность человека-оператора: характеризует его способность выполнять в полном объеме возложенные на него
функции при определенных условиях; характеризуется безошибочностью, готовностью, восстанавливаемостью и своевременностью. Основным показателем безошибочности является вероятность безошибочной работы на уровне отдельной операции и на уровне полного алгоритма в целом. Вероятность безошибочного выполнения операций j-го вида и интенсивность ошибок, допущенных при этом, определяется как
Pj = (Nj - nошj)/ Nj лямбдаj = nошj/(NjTj)
где Nj, nошj - общее число выполненных операций j-го вида и допущенное при этом число ошибок; Tj - среднее время выполнения операций j-го вида.
Вероятность безошибочного выполнения алгоритма при известных выполняемых операциях лямбдаj