И источника информации

Информационное взаимодействие оператора с обслуживаемой им машиной, которая является источником информации, складывается из восприятия, запоминания, переработки информации и формирования ответной реакции.

В восприятии информации большое значение имеет внимание, представляющее собой сосредоточение сознания на определенном объекте и обеспечивающее его особо четкое отражение. Условием возникновения внимания является выделение объекта, сосредоточение на нем и отвлечение от посторонних раздражителей.

В каждый момент времени на мозг действует ряд раздражителей, под влиянием которых в коре больших полушарий возникает множество очагов возбуждения, различных по силе. Изучая физиологическую деятельность мозга, А.А.Ухтомский создал учение о доминанте. Доминанта, или господствующий очаг возбуждения, отличается от подвижного оптимального очага возбуждения повышенной устойчивостью. Она не только не тормозит вновь возникающие очаги возбуждения, но и способна усиливаться за их счет, переключать на себя процессы возбуждения, возникающие в других центрах. Наличие доминирующего очага возбуждения в коре головного мозга позволяет понять такую степень сосредоточения на каком-либо предмете или явлении, когда посторонние раздражители не могут отвлечь внимания и остаются незамеченными.

Выделяют следующие виды внимания.

1. Непроизвольное внимание - это сосредоточение сознания на объекте в силу особенности этого объекта как раздражителя.

2. Произвольное внимание - это сознательно регулируемое сосредоточение на объекте, вызванное условиями деятельности. В данном случае сосредоточение происходит на только на том, что эмоционально приятно, а в большей степени на том, что необходимо делать.

3. Послепроизвольное внимание - сосредоточение сознания на объекте, значимом и ценном для личности. Оно возникает на основе интереса, но это не заинтересованность, идущая от предмета, а проявление направленности личности.

Рассмотрим основные свойства внимания.

Объем внимания - свойство внимания, определяемое тем количеством объектов, которое может быть охвачено вниманием в ограниченный интервал времени. У взрослого человека объем внимания равен 4-6 объектам. Оно может быть увеличено за счет объединения объектов в группы.

Распределение внимания - свойство внимания, которое заключается в том, что при любой деятельности человек может удерживать в центре внимания несколько объектов.

Концентрация внимания - определяет степень сосредоточения на данном объекте. Состояние глубокой концентрации внимания является необходимой предпосылкой успешной деятельности.

Устойчивость внимания - проявляется в длительности сосредоточения его на объекте. Данное свойство внимания зависит прежде всего от силы нервных процессов, характера деятельности, отношения к делу, сложившихся привычек и т.д.

Переключение внимания - это намеренный процесс переноса внимания с одного объекта на другой. Оно заключается в торможении существующего оптимального очага возбуждения и формировании нового.

Тестирование свойств внимания может применяться для определения профессиональной пригодности путем подбора методик таким образом, чтобы задания соответствовали выявлению профессиональных качеств, необходимых испытуемому.

Процессы информационного поиска, переработки информации и принятия решения в первую очередь реализуются в системе памяти человека. В системе кратковременной памяти обычно выделяются три основных гипотетических блока, предназначенные для хранения предъявленной информации: сенсорная, первичная и вторичная память [19]. Перевод информации из одного блока в другой осуществляется с помощью таких операций, как фильтрация материала, его опознание, перекодирование и повторение (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Схема процесса информационного поиска, переработки информации и принятия решения

Непосредственно после предъявления информация попадает в сенсорную память, где фиксируется в модельно-специфическом виде, что позволяет описывать объекты в терминах их физических характеристик. Выделяют следующие основные виды сенсорной памяти: зрительная (ЗСП), слуховая (ССП), двигательная (ДСП). Время хранения информации в сенсорной памяти определяется сохранностью следа и колеблется в широких пределах в зависимости от физических характеристик стимула и состояния воспринимающей системы. В среднем для ЗСП этот период составляет 250-500 мс, но может достигать и 10 с.

Таким образом, сенсорная память характеризуется большой емкостью и малым временем хранения следа. Ее функция состоит в удлинении периода предъявления информации, необходимого для более тщательной обработки и создании адекватного образа. На основе сенсорного хранения происходит отбор информации, соответствующей решаемой задаче, в блоках опознания, фильтрации, перекодирования (ОФП).

Отобранная и перекодированная информация помещается на хранение в первичную память. Она имеет небольшую емкость, но значительно большее время хранения, порядка 5-30 с. Это необходимо для дальнейшей обработки и воспроизведения или, в случае необходимости, перевода во вторичную память, что достигается с помощью операции повторения.

Под повторением понимается любая активность субъекта, направленная на минимизацию забывания. К числу функций повторения относят: сохранение информации в первичной памяти, перевод информации во вторичную память, подготовка ответа (группировка и отбор материала для воспроизведения). Скорость повторения колеблется от 3 до 10 элементов в секунду.

Часть находящейся в первичной памяти информации с помощью повторения переводится во вторичную память. Отличительной чертой этого блока является семантическая обработка материала. Именно выделение смысловых связей в предъявленной информации позволяет избежать быстрого забывания.

Если задача, поставленная перед испытуемым, предусматривает немедленное воспроизведение, то информация, минуя вторичную память с помощью механизма повторения поступает в блок ответа. Воспроизведение включает в себя систему операций, обеспечивающих восстановление следа в памяти, принятие решения относительно типа ответа на основе некоторого критерия и собственно ответную реакцию.

Способность человека к запоминанию существенно снижается под воздействием утомления. Оно особенно сказывается на процессах перевода информации из кратковременной памяти в долговременную и извлечения материала из последней. Утомление избирательно влияет на операции преобразования информации: увеличение продолжительности хранения информации в сенсорной памяти, нарушение операций повторения и извлечения материала из первичной памяти, нарушение операций установления семантических связей во вторичной памяти. В этой связи необходимо проводить оценку влияния нагрузки на изменение работоспособности человека на основе анализа в различных условиях работы всех блоков системы, осуществляющих переработку поступающей информации.

Работоспособность человека не остается постоянной на протяжении рабочего дня, а претерпевает ряд последовательных изменений, которые характеризуются различными параметрами внешней трудовой активности человека (частота, сложность, точность, длительность трудовых движений, правильность и быстрота принимаемых решений и т.п.) и внутренней жизнедеятельности его организма (частота сердечных сокращений, длительность различных реакций, активность работающих мышц и т.п.) Различают три периода изменения работоспособности: период врабатывания, когда рефлекторные процессы при их повторении усиливаются и ускоряются, а точность управления возрастает; период поддерживания высокой работоспособности, а следовательно, и качества; период снижения работоспособности и возрастания числа ошибок вследствие наступающего утомления.

Таким образом, при организации процесса информационного взаимодействия оператора с машиной и проектировании его рабочего места учет основных особенностей восприятия и переработки информации человеком, а также специфики трудовой деятельности в течение рабочего периода оказывает значительное влияние на качество управления и надежность функционирования системы в целом. Разработка математических моделей деятельности оператора, алгоритмов реализации эргономических требований к автоматизированным рабочим местам и их использование на стадиях проектирования и эксплуатации химико-технологических систем является важным резервом повышения качества функционирования производства.