Надежность человека как компонента системы «человек – машина»

Надежностью человека называется его способность выполнять работу в соответствии с поставленной целью в течение заданного интервала времени. Под ошибкой человека при этом понимается невыполнение поставленной задачи или выполнение запрещенного действия. Ошибки разделяются на две большие группы:

- неправильные действия, направленные на правильную цель;

- правильные действия, направленные на неверную цель.

Под верной целью в СЧМ понимается обеспечение функционирования системы, сохранение жизни и здоровья людей, предотвращение ущерба имуществу и окружающей среде. Таким образом, при анализе правильных действий человека необходимо учитывать и внутренний мир, сознание человека – оператора, чтобы выявить цели, которых он пытался достичь в той или иной ситуации.

Можно утверждать, что там, где работает человек, всегда появляются ошибки. Характер ошибок не зависит от уровня подготовки, квалификации оператора или его опыта. Таким образом, ошибки человека – понятие статистическое, их можно анализировать с помощью аппарата теории вероятности. Как было показано выше, при определении правильности действий человека необходимо учитывать цели, поставленные человеком. Поставить верную цель возможно только при наличии достоверной и понятной информации. Поэтому под правильными действиями человека будем понимать в том числе и правильность восприятия информации оператором. Учитывая сказанное выше, на основе аппарата теории вероятности, введем понятие вероятности правильных действий человека в СЧМ. Вероятность правильных действий -количественная характеристика возможности правильного восприятия информации и совершения адекватных действий человеком в конкретной обстановке.

Например, косвенное воздействие шума (одного из весьма распространенных факторов рабочей среды оператора) проявляется в снижении концентрации внимания. Под влиянием шума снижается скорость и точность сенсомоторных реакций, особенно заметно это влияние на сложно координированные действия. Шум оказывает также и эмоциональное воздействие: он является причиной возникновения таких отрицате­льных эмоций, как досада, раздражение. Особенно неприятны при этом высокочастотные и прерывистые шумы. Под их влиянием могут происходить нарушения при выполнении многих видов операторской деятельности.

Аналогичные данные имеются и по косвенному воздействию ви­браций на человека. Вибрации вызывают умень­шение разрешающей способности и остроты зрения. Поэтому вибрация может оказывать неблагоприятное влияние на операторскую деятельность для которой наиболее важен зрительный анализ.

Параметры микроклимата оказывают существенное влияние на точность работы оператора. Так, повышение температуры среды по сравнению с оптимальной в течение короткого отрезка вре­мени приводит к быстрому возрастанию относительной ошибки слежения, совершаемой оператором. Влияние фактора среды зависит от длительности его воздействия.

Для оператора важное значение имеет создание оптимальных зрительных условий труда, т.е. рациональная организация естественного и искусственного освещения помещения и рабочего места. Существенную специфику в организацию зрительных условий труда оператора вносит необходимость работы со светящимися экра­нами, видеотерминалами. Искусственное освещение в помещении и на рабочих местах оператора должно обеспечивать хорошую видимость средств отображения информации, машинописного, рукописного текста, других рабочих материалов. При этом в поле зрения работающих должны быть выдержаны оптимальные соотношения яркости рабочих и окружающих поверхностей, исключена или макси­мально ограничена отраженная блескость от экранов видеотермина­лов и клавиатуры из-за отражения от них световых потоков светильников.

Соотношение между качеством работы человека и уровнем физических нагрузок показано на рис. 8. Оно показывает, что зависимость частоты появления ошибок является нелинейной.

Рис. 8. Зависимость эффективности работы оператора (А ) от уровня физических нагрузок (Р)

На рис. 9 показана зависимость ошибки слежения оператора от темпа поступления информации.

Рис. 9. Зависимость ошибки восприятия информации К_ош от темпа поступления информации С

При очень низком темпе большинство операторов работают неэффективно (задание кажется скучным и не вызывает интереса). Поэтому при низких темпах предъявления информации возможен рост ошибочных действий из-за притупления внимания При повышении темпа количество ошибок уменьшается, что обеспечивает надежность работы оператора, поэтому данная информационная нагрузка оператора оказывается оптимальной. При дальнейшем увеличении темпа качество работы человека начинает ухудшаться, что объясняется, физиологическим стрессом. При таком темпе информационных нагрузок надежность работы человека достигает минимального значения. При продол­жающемся увеличении темпа оператор начинает отставать от динамики изменения процесса за счет недостаточной пропускной способности анализаторов, оперативной памяти и наступает момент, когда число ошибок увеличивается и происходит срыв деятельности.

Благодаря имеющимся в организме человека компенсаторным возможностям оператор способен некоторое время поддерживать работоспособность на высоком уровне, несмотря на воздействие фактора. Однако пределы компенсаторных возможностей тем меньше, чем больше уровень воздействия фактора.

Готовность человека к действиям в различных условиях и его психические состояния. Поведение человека при работе в СЧМ – это проявление его психологической готовности к действиям. Различают заблаговременную, общую и ситуативную готовность. Первая представляет собой ранее приобретенные навыки, знания, установки. На их основе возникает состояние готовности к повседневной деятельности. Общая готовность – приспособление всех сил на выполнение конкретного производственного задания. Ситуационная готовность – динамичное состояние личности, мобилизованность всех сил на действия в экстремальных ситуациях.

Возникновение состояния ситуационной готовности тесно связано с психическим состоянием человека - оператора в данный момент времени.

Психическое состояние человека -устойчивая структурная организация всех компонентов психики, выполняющая функцию поддержания направленности деятельности человека на определенные цели и задачи.

В обычных условиях повседневной работы у операторов СЧМ могут развиваться следующие психические состояния:

Интеллектуальное напряжение — состояние, вызванное частым обращением к интеллектуальным процессам при формировании плана действий, обусловленное высокой плотностью потока проблемных ситуаций;

Сенсорное напряжение – состояние, вызванное неоптимальными условиями деятельности сенсорных анализаторов и систем, возникающее в случае больших затруднений в восприятии необходимой информации;

Эмоциональное напряжение — состояние, вызванное конфликтными условиями, повышенной вероятностью возникновения аварийной ситуации, неожиданностью либо длительным напряжением;

Физическое напряжение — состояние организма, вызванное повышенной нагрузкой на двигательный аппарат человека;

Напряжение ожидания — состояние, вызванное необходимостью поддержания готовности рабочих функций в условиях отсутствия деятельности;

Мотивационное напряжение — состояние, связанное с борьбой мотивов, с выбором критериев для принятия решения;

Монотония — состояние, вызванное однообразием выполняемых действий, невозможностью переключения внимания, повышенными требованиями как к концентрации, так и к устойчивости внимания;

Политония — состояние, вызванное необходимостью частого переключения внимания причем порой в неожиданных направлениях;

Утомление — состояние, связанное с временным снижением работоспособности, вызванным длительной работой;

Кроме того, в аварийной ситуации у человека может развиваться психическое состояние двух типов: гипермобилизация или поведение срыва. Гипермобилизация - психическое состояние, характеризующееся напряжением всех органов чувств и концентрацией внимания на одном предмете или явлении. Поведение срыва -психическое состояние, характеризующееся отказом от некоторых внутренних потребностей или общественных целей. Гипермобилизация направлена на решение верной цели, поведение срыва ведет к полному отказу от действий. Однако при гипермобилизации у человека снижается точность исполнения движений, что в свою очередь уменьшает вероятность правильных действий.