Реферат по "Эргономике "

Общее количество информации определяется по формуле (3). Необходимо рассчитать ее составляющие.

Поскольку загорания  лампочек равновероятны, то первая составляющая Н(Х) определяется по формулам (2) и (6).

,

 бит.

Таким образом, Н(Х) – энтропия источника информации или количество информации, получаемой оператором от информационной модели равно:

 бит.

Дополнительная  информация Н_доп определяется в следующем порядке:

 бит,

 бит,

 бит,

 бит,

 бит.

Общая дополнительная информация равна:

 бит.

Общее количество воспринимаемой и перерабатываемой оператором информации равно:

 бит.

Общее время  восприятия и переработки оператором информации равно:

 с.

 

Задача № 2

Предельно допустимые нормы деятельности человека-оператора

Под предельно  допустимыми нормами деятельности оператора принимаются максимальные значения некоторых параметров, превышение которых может привести к нежелательным последствиям в работе человека-оператора. Наибольшее значение для эргономики имеют предельно допустимые нормы, характеризующие значения показателей информационной загрузки оператора.

1. Одним из показателей информационной загрузки является коэффициент загруженности оператора:

,          (11)

где t_о – общее время, в течение которого оператор не занят обработкой поступающей информации;

Т_см – общее время работы (продолжительность смены) оператора.

Из физиологии труда известно, что для операторской деятельности около 25 % рабочего времени  должно быть предоставлено человеку для отыдха, следовательно, ŋ_max=0,75.

2. Для операторской деятельности должна быть обеспечена не только допустимая загруженность, но и определенное чередование периодов работы и отдыха (оперативного покоя). Чтобы учесть это положение, вводится понятие периода занятости Тзан, под которым понимается время непрерывной (без пауз) работы. Для организации оптимальной деятельности оператора рекомендуется, чтобы это время не превышало 15 минут.

3. Показателем  информационной нагрузки является  очередь в обработке информации.

Постоянное  наличие или частое появление  очереди вызывает напряженность  в работе оператора, что приводит к увеличению количества допускаемых ошибок. Появление очереди количественно оценивается коэффицентом очереди:

,          (12)

где n_оч – количество сообщений (заявок, сигналов и т.д.), обработанных в условиях очереди на обслуживание;

N – общее количество поступивших на обслуживание сообщений (заявок, сигналов).

По своей  сущности коэффициент очереди представляет собой вероятность обработки  информации в условиях очереди. Экспериментальные  исследования показывают, что величина коэффициента очереди не должна превышать 0,4.

4. На деятельность  оператора большое влияние оказывает  не только вероятность появления  очереди, но и ее длина К_оч. Если длина очереди превышает объем оперативной памяти человека, то возможны случаи пропуска сигналов, возникновения ошибок и т.д. Объем памяти человека в среднем составляет 5-9 единиц (сигналов, символов). Этими значениями и определяется максимально возможная длина очереди. Среднее значение длины очереди должно быть несколько меньше и не должно превышать трех сообщений (сигналов, символов и т.д.).

5. На деятельность  оператора большое влияние оказывает  скорость поступления информации. Она не должна превышать пропускную  способность оператора, которая в среднем изменяется в пределах 
V_оп=1-8 дв.ед./с.

6. Время пребывания  информации на обработке в  звене «человек-техника-среда» не  должно превышать некоторое значение, определяемое допустимой продолжительностью  цикла управления, т.е.

,       (13)

где - время ожидания информации в очереди;

- время пребывания информации  на обслуживании у оператора;

- допустимое время пребывания  информации на обслуживании, определяемое  особенностями протекания производственного  процесса.

Из выражения (13) следует, что время ожидания обработки информации не должно превышать допустимого времени ожидания

,       (14)

На основании  изложенного выше предельно допустимые нормы деятельности оператора имеют  следующие значения:

   (15)

.

Фактические характеристики работы оператора не должны превышать соответствующих предельно допустимых норм деятельности человека. Первые пять из предельно допустимых норм деятельности можно определить с помощью методов теории массового обслуживания, а последнюю норму – с помощью методов теории информации.

Применение  теории массового обслуживания позволяет  решать многие вопросы анализа и  организации деятельности человека-оператора. К ним относятся: определение  необходимого потребного количества операторов, требований к уровню подготовленности операторов (обучаемость, скорость реакции, объем памяти и т.д.), допустимой плотности потоков сообщений (сигналов, заявок), поступивших к оператору; решение некоторых задач организации взаимодействия операторов.

Представляется возможным вычислять вероятности различных состояний системы «человек-техника-среда», в том числе различных нежелательных состояний. Следовательно, как и теория информации, теория массового обслуживания дает количественные методы описания деятельности человека-оператора.

Основные характеристики системы массового обслуживания (СМО) – входящий поток и время  обслуживания. При простейшем входящем потоке и показательном законе распределения  времени обслуживания можно получить аналитические зависимости вероятностных характеристик времени ожидания и длины очереди от параметров входящего потока и обслуживающего аппарата (человека-оператора).

Формулы для  определения норм деятельности человека-оператора  приведены в таблице 2.

Таблица 2 –  Основные расчетные формулы ПДНД

Параметры	Расчетная формула	Формула теории массового обслуживания (ТМО)	Предельно допустимые нормы деятельности
1. Коэффициент  информационной загрузки			0,75
2. Период занятости			20 мин
3. Частота появления  очереди			0,4
4. Длина очереди			3
5. Скорость предъявления  информации		-	1-8 бит/с
6. Время ожидания

 

Исходные данные:

Количество  объектов управления – 3;

Интенсивность потока сообщений от одного объекта  – 6 сообщений в час;

Среднее время  на обработку одного сообщения – 2 мин;

Продолжительность цикла управления (регулирования) - 6 мин;

Количество  правильно опознанных сигналов – 220;

Длина алфавита – 16;

Продолжительность получения информации – 180 с.

 

Решение:

Проектируется автоматизированная информационная система, в которой задачей оператора является прием, обработка и дальнейшая передача информационных сообщений. Сообщения поступают оператору в случайные моменты времени. Источниками сообщений являются 3 оправляемых оператором объекта. Средняя плотность потока сообщений от одного объекта составляет 6 сообщений в час. На обработку одного сообщения оператор в среднем затрачивает 2 мин. Известно, что информация теряет смысл через 6 мин после ее поступления оператору.

Определить, выполняются  ли предельно допустимые нормы деятельности оператора для данных условий и, если нет, то скольким объектам сможет управлять оператор, чтобы выполнялись эти нормы.

Общая плотность  потока входящих сообщений составляет:

 сообщений в час.

Интенсивность обработки сообщений оператором составляет:

 сообщений в час.

Коэффициент информационной загрузки оператора составляет:

, что соответствует норме.

Период занятости  оператора составляет:

 мин, что соответствует  норме.

Частота появления  очереди равна:

, что соответствует норме,  равной 0,4.

Длина очереди  равна:

, что соответствует норме,  равной 3.

Время ожидания обработки сообщения оператором равно:

 мин.

Допустимое  время ожидания обработки сообщений  равно:

 мин.

Это значит, что  время ожидания обработки сообщения  не превышает допустимое время ожидания, и эта норма выполняется, т.е. оператор может управлять 3 объектами.

 

Список используемой литературы

1. Абрамов А.А. Основы эргономики: Уч. пос. – М.: РГОТУПС, 2001. 194 с.

2. Платонов Г.А. Эргономика  на железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1986. 296 с.

3. Автоматизированные рабочие  места работников основных профессий  железнодорожного транспорта, оснащенные  персональными ЭВМ. Отраслевой  руководящий технический материал. – М., 1995.