Зрительная информация и ее характеристики
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПОУФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА
Кафедра «Физики»
Реферат
по дисциплине
Эргономика
на тему: «Зрительная информация и ее характеристики»
Выполнили:
Студенты гр. БГОД-4
Васильев Д.
Латыпов Э.
Мирошниченко Н.
Митрофанов М.
Проверил: Доктор т. н., профессор
Шапиро С.В.
Уфа 2015
Оглавление
1. Деятельность оператора с информационными моделями
. Пространственные характеристики зрительной информации
. Временные характеристики зрительной информации
. Кодирование зрительной информации
. Требования к визуальным индикаторам
1. Деятельность оператора с информационными моделями
Развитие промышленности XX столетия все в большей и большей степени характеризуется механизацией и автоматизацией производственных процессов. В ряде случаев это приводит к тому, что во многих видах деятельности не так легко конкретно указать и определить предмет труда и его результат. Дело в том, что средства трудовой деятельности начинают занимать в сознании работающего место ее предмета, а сам предмет как бы «дематериализуется». Этот процесс дематериализации происходил постепенно. Существовало и существует большое число ситуаций, когда требуемая точность непосредственного наблюдения и оценки превосходит разрешающую способность органов чувств человека. Для повышения точности непосредственного наблюдения стали использовать различные датчики, информация от которых поступает в аналоговой или цифровой форме. Эта информация частично дублирует непосредственное восприятие предмета труда или рабочего процесса. Приборная информация предъявляется в более удобной для восприятия форме. Использование таких двойных источников информации - это начало «раздвоения» предмета трудовой деятельности. Человек начинает иметь дело не только, а в некоторых случаях и не столько с непосредственно наблюдаемыми, сколько с инструментально измеренными свойствами предмета труда. Такие ситуации типичны для многих транспортных профессий, для профессий металлургов, инструментальщиков и др. По мере того как человек все больше удалялся от предмета труда в силу невозможности или опасности его непосредственного наблюдения, все шире стали использовать разнообразные средства дистанционного, контроля и управления, специальные средства отображения информации. Последние предназначены для предъявления человеку данных, характеризующих объекты управления или его параметры, ход технологического процесса, наличие энергетических ресурсов, состояние средств автоматизации, каналов связи и пр. Эти данные предъявляются человеку в количественной, качественной, в том числе и картинной форме.
Внедрение систем дистанционного контроля и управления привело к тому, что средства отображения информации стали использовать в качестве единственного источника информации об управляемом объекте, рабочем процессе и о состоянии самой системы дистанционного управления или системы «человек - машина». Операторы таких систем действуют не с реальными объектами, а с их заместителями или имитирующими их образами, т. е. с информационными моделями реальных объектов. Последние, будучи средствами трудовой деятельности операторов, нередко становятся и ее предметом.
Информационная модель есть организованная в соответствии с определенной системой правил совокупность информации о состоянии и функционировании объекта управления и внешней среды. Она является для оператора своеобразным имитатором, отражающим все существенно важные для управления свойства реальных объектов, т. е. тем источником информации, на основе которого он формирует образ реальной обстановки, производит анализ и оценку сложившейся ситуации, планирует управляющие воздействия, принимает решения, обеспечивающие правильную работу системы и выполнение возложенных на нее задач, а также наблюдает и оценивает результаты их реализации.
Степень сложности информационной модели обусловлена главным образом требованиями оперативности.
Данная выше характеристика свойств информационных моделей не претендует на полноту. Перечисленные свойства информационных моделей могут учитываться в процессе конкретного проектирования не в одинаковой степени, а в зависимости от доминирующей функции оператора (обнаружение, поиск, решение задач, исполнение и т. д.).
Сказанное выше о свойствах информационных моделей в равной степени относится к случаям, когда все основные характеристики моделей определяются на этапах проектирования СЧМ и когда операторы имеют значительно большую свободу в оперировании данными, хранящимися в памяти ЭВМ, и сами участвуют в построении информационной модели. Таким образом, при построении информационной модели для системы управления необходимо учитывать очень многое. Конечно, сейчас еще нельзя указать все те требования, которые должны быть учтены при проектировании и построении информационной модели. Однако уже сейчас можно предложить следующий порядок работы по ее построению:
) определение задач системы и очередности их решения;
) определение источников информации, методов решения задач, времени на их решение, а также требуемой точности;
) составление перечня типов объектов управления, определение их количества и других параметров работы системы, которые необходимо учитывать при решении задач;
) составление перечня признаков объектов управления разных типов, учет которых необходим при решении задач;
) распределение объектов и признаков по степени важности; выбор критичных объектов и признаков, учет которых необходим в первую очередь;
) распределение функций между автоматикой и операторами, в частности, определение:
числа уровней управления и степени сложности каждого из них таким образом, чтобы не была превышена пропускная способность операторов на каждом уровне;
типов информационных моделей на каждом уровне;
автоматического оборудования, необходимого при намеченной структуре системы.
Первые этапы процесса проектирования системы в ряде случаев должны быть проделаны несколько раз с целью последовательного приближения к оптимальному варианту, учитывающему экономику построения системы.
) выбор системы кодирования объектов управления, их состояний и признаков для информационных моделей различных уровней управления, оптимальной с точки зрения функциональных возможностей операторов, работающих в системе;
) разработка общей композиции информационных моделей, обеспечивающей преимущественное выделение наиболее важных объектов и критических для работы системы состояний и признаков;
) определение системы исполнительных действий операторов, которые необходимо осуществлять в процессе решения и после него (запрос информации, передача сообщений, распоряжений и т. п.);
) создание макета, моделирующего игровую ситуацию, и проверка на нем степени эффективности избранных вариантов информационных моделей и систем кодирования информации. Критерием эффективности при работе на макете служат время и точность работы оператора, которые должны соответствовать условиям успешной работы системы в целом;
) изменение по результатам экспериментов композиции информационных моделей и систем кодирования и проверка эффективности каждого нового варианта на макете;
) определение на макете требуемой степени подготовки операторов, способов обучения и оптимального режима работы операторов в системе управления в соответствии с требованиями к скорости и точности работы операторов;
) составление инструкций по работе операторов в игровой системе управления.
После выбора и проверки оптимального варианта информационной модели и системы кодирования информации можно начинать работу по инженерному проектированию средств отображения, позволяющих предъявлять оператору информацию в требуемой форме. Это же относится и к информационно-логическим машинам, для которых необходимо составить алгоритмы обработки информации, приведения ее к виду, обеспечивающему восприятие на высоком оперативном уровне.
На всех этапах работы над конструированием информационных моделей должны совместно работать специалисты ряда областей, связанных с созданием систем управления: системотехники, специалисты по исследованию операций, математики и разработчики средств отображения, инженерные психологи, эргономисты.
Предложенный выше порядок намечен лишь в общей форме. Он может меняться в связи со спецификой тех или иных систем управления или в связи с различием функций операторов в одной системе управления. Многое, о чем здесь идет речь, интуитивно учитывается при создании систем управления, но, как правило, далеко не достаточно.
. Пространственные характеристики зрительной информации
информационный модель зрительный кодирование
При проектировании и эксплуатации средств отображения рассматриваются три группы факторов: 1) размещение средств: отображения на рабочем месте и в оперативных залах; 2) оптимальные размеры знаков и их элементов в разных системах отображения; 3) оптимальная компоновка знаков на средствах отображения.