Особливості діяльності людини — оператора
В історичному аспекті розвитку трудової діяльності людини можна виділити три основні стадії праці: ручна, механізована та автоматизована.
Протягом тривалого часу, майже до початку нашого століття, функції людини стосовно техніки залишались в основному енергетичними, тобто для керування технікою людина користувалась своєю м'язовою силою. Ця праця характеризується складними руховими процесами, які вимагають значних затрат фізичної сили, високої координації рухів, спритності. Узгодження людини з технікою зводилось лише до врахування анатомічних та фізіологічних особливостей.
З появою на початку XX ст. нових видів діяльності (автомобіль, літак тощо) виникла потреба врахування психологічних можливостей людини, таких як швидкість реакції, особливості пам'яті та уваги, емоційний стан та ін. З широким впровадженням автоматичних систем керування, комплексної механізації та автоматизації виробничих процесів з'явилися зміни у фаховій структурі праці, пов'язані з появою операторської діяльності.
Оператором стали називати людину, яка керувала елементами автоматики та обчислювальної техніки, іншими технічними системами. Під "людиною — оператором" в ергономіці розуміють людину, котра виконує трудову діяльність, основу якої становить взаємодія з предметом праці, машиною та зовнішнім середовищем завдяки інформаційній моделі та органам керування.
Операторська діяльність значно змінила працю людини. Збільшилась напруга у праці тому, що перед оператором постає завдання керувати все більшою кількістю об'єктів та параметрів. Людина має справу не з прямим спостереженням, а з інформаційним відображенням. Зростають вимоги до точності, швидкості та надійності дій людини, до швидкості психологічних процесів. Трудова діяльність супроводжується значними витратами нервово-емоційної та розумової енергії.
Комп'ютеризація та роботизація, з одного боку, розширили можливості людини, а з іншого — значним чином змінили вимоги до її діяльності. Вже не потрібна примітивна праця з виконанням монотонних фізичних операцій, з шаблонною розумовою діяльністю. Збільшилась потреба у творчій висококваліфікованій праці. Ускладнилась проблема узгодження умов праці, конструкції машин з психологічними та фізіологічними можливостями людини. Людина стала невід'ємною і найважливішою складовою частиною системи ЛМС.
Для того, щоб керувати технологічним процесом, спостерігати та контролювати роботу, оператору необхідні дані, котрі характеризують як хід процесу, так і відповідні органи керування. При керуванні процесом оператору доводиться переробляти великий обсяг інформації. При цьому він зазнає нервового перенапруження. Для розв'язання проблем психологічного характеру конструктори намагаються пристосувати машину до людини так, щоб забезпечити найсприятливіший режим роботи.
Всі зміни керованого об'єкта вловлюються за допомогою датчиків. Сигнали від датчиків перетворюються і подаються до приладів, за котрими спостерігає людина. Вона сприймає показання приладів, розшифровує їх, приймає рішення, виконує відповідні дії. Сигнал, що виникає внаслідок дій людини, перетворюється і надходить до керованого об'єкта, змінюючи його стан.
Основною формою діяльністю людини — оператора є використання та опрацювання інформації.
На рис. 7 подано одноконтурні схеми замкненої системи "людина — машина". При простій одноконтурній схемі людина сприймає сигнали органами зору та слуху і зворотною реакцією впливає на машину.
При напівавтоматизованому виробництві сигнали від датчиків у машині передаються на інформаційну панель. Людина сприймає інформацію, переробляє і через пульт керування впливає на машину.
При високомеханізованому виробництві сигнали від датчиків надходять на пристрій, котрий змінює вихідні параметри, що передаються на регулятор виходу програми. Людина — оператор сприймає сигнали і зворотною реакцією впливає на регулятор виходу програми, котрий через пристрій, що керує вхідними програмами, впливає на машину.
Час циклу регулювання Тц — це сума часу затримки сигналів у всіх ланках системи:
де Тu — час циклу регулювання; tі — час затримки сигналу в і-й ланці системи; То — час затримки сигналу оператором, n — кількість ланок у системі.
Час І переважно на 2 —3 порядки нижчий, ніж То, тобто людина значно відстає від машинних ланок.
Час від моменту появи сигналу до початку руху людини становить для зорового аналізатора 150 — 220 мс, для слухового аналізатора — 120 — 180 мс.
де k — кількість приладів; Δ tі — час оцінки показів приладів; Δ — час переведення погляду з одного прилада на інший; tс — тривалість мимовільного відволікання оператора; tmi — час виконання моторних дій з управління регулятором машини; m — кількість регуляторів; ni — кількість спостережень або перемикань.
У людини можна виокремити органи чуттів, за допомогою котрих вона сприймає інформацію яка через провідні шляхи надходить в головний мозок, а після відповідної обробки діє на органи руху. У машини відповідно: засоби інформації, керування та інформаційно-логічний і обчислювальний пристрої. У загальному випадку діяльність оператора складається із чотирьох етапів: прийняття інформації, оцінювання та переробка інформації, прийняття рішення, реалізація (виконання) прийнятого рішення.
Діяльність оператора при прийманні інформації пов'язана з отриманням даних про стан об'єкта та середовище існування, для чого необхідно знайти, виокремити та розпізнати потрібні сигнали.
Під час оцінювання інформації діяльність оператора спрямована на аналіз та узагальнення сигналів, що надходять, порівняння потрібного та дійсного стану СЛМС. Оператор виконує дії, пов'язані із запам'ятовуванням, добуванням з пам'яті та декодуванням інформації. При прийнятті рішення оператор порівнює модель процесу, який відбувається у СЛМС, перебуває в пам'яті та сформована на основі знань та вмінь, одержаних під час навчання та накопичення досвіду роботи з оперативною моделлю, виробленою ним в процесі опрацювання інформації, що надходить.
Прийняте рішення реалізується шляхом віддавання відповідних команд чи виконання окремих дій за допомогою органів руху людини та органів керування машиною.