Каналы восприятия информации.

ТОО «Авиационный учебный центр»

Лекция по учебной дисциплине:

«ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР В ФУНКЦИОНИРОВАНИИ

АВИАЦИОННО – ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ»

ТЕМА 1. «Человеческий фактор» в функционировании

Авиационной системы.

Занятие 1. Введение. Роль человеческого фактора в авиации.

Занятие 2 Основные понятия инженерной психологии.

Занятие 3. Эргономика.

Занятие 4. Каналы восприятия информации.

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ

1. Ознакомить курсантов с изучаемым предметом, решаемыми им задачами.

2. Ознакомить курсантов с основными понятиями инженерной психологии, эргономики.

3. Воспитание основ культуры безопасности полетов.

ВРЕМЯ:4 часа

МЕТОД:лекция

МЕСТО:учебная аудитория

РАЗРАБОТАЛ: Хохлов Ю.Ф..

Астана 2015 г.

Тема №1

«ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР»

В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АВИАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

Введение.

В такой высокотехнологичной отрасли, как авиация, основное внимание часто уделяется техническим средствам. Но статистика авиационных происшествий подтверждает, что, по крайней мере, три из четырех инцидентов являются следствием ошибок, допущенных здоровыми индивидуумами с надлежащей квалификацией. В стремлении как можно быстрее внедрить новые технологии часто забывают о людях. Каковы бы ни были причины, осознание нормальной работоспособности человека, пределов его возможностей и поведения в эксплуатационных условиях имеет основополагающее значение для понимания концепции управления безопасностью полетов.

Роль человеческого фактора в авиации.

Человеческий фактор(ошибка человека)- наука о людях в той обстановке, в которой они живут и трудятся, о их взаимодействии с машинами, процедурами и окружающей обстановкой, а также о взаимодействии людей между собой.

Человеческий фактор в авиации это наука о человеке в сфере деятельности авиации, их взаимодействие между собой и летательным аппаратом в обстановке функционирования авиационной системы.

Цель человеческого фактора в авиации - обеспечение эффективного функционирования авиационной системы и ее безопасности, а также нормальной жизнедеятельности каждого индивидуума, занятого в сфере деятельности авиации.

Поэтому, любая деятельность, в особенности летная включает в себя проявления интереса людей к контактам между собой и особенности их поведения как индивидуумов. В связи с этим необходимо подчеркнуть, что человека изучают многие отрасли наук, особенно психология, в том числе и авиационная психология, которая изучает летный состав как личность, обладающая различными психическими процессами, состояниями, свойствами и особенностями.

Исходя из всего сказанного выше, следует, что «человеческий фактор»- это аспект психологический.

Существуют разнообразные модели исследования «человеческого фактора», применяемые при обучении авиационных специалистов и расследованиях авиационных событий.

Исследование человеческого фактора требует системного подхода к области изучаемых вопросов.

Общую идею исследования наглядно иллюстрирует схема Шелл.

H

S L E

L

S– (Software) – процедуры, символы;

H – (Hardware) – машина;

E – (Environment) – окружение, среда;

L – (Live ware) – человек.

Поэтому, при системном подходе к поиску причин ошибочных (неэффективных) действий экипажа необходимо сформулировать основополагающую концепцию проблемы.

Она в первую очередь должна включать в себя следующее утверждение.

Из всех существующих категорий авиационных специалистов наибольшая заинтересованность в благополучном завершении полета принадлежит летному экипажу, потому что именно экипаж подвергается непосредственной угрозе жизни, несет моральную и юридическую ответственность за исход полета, испытывает целый ряд социальных последствий происшествия, зачастую радикально меняющих их дальнейшую жизнь.

Естественно поэтому считать, что при возникновении особой ситуации стремление экипажа блокировать ее, ликвидировать последствия характеризуется чрезвычайно высоким уровнем мотивации. У экипажа и чаще всего только у него имеется (если имеется!) возможность в зависимости от конкретной ситуации предпринимать меры по предотвращению ее неблагоприятного развития.

Следовательно, в случае авиационного происшествия вопреки безусловному стремлению экипажа к благополучному исходу в этих случаях какие-то обстоятельства или их совокупность не позволяют предупредить происшествия.

Таким образом, основой концепции является поиск причин, помешавших экипажу предотвратить авиационное происшествие или инцидент.

Такой подход является единственно правильной концепцией при расследовании, несмотря на то, что возможны сочетания обстоятельств, при которых цепь событий, завершившихся происшествием, может интерпретироваться как логически завершенное осознанное намерение.

Расследование авиационного происшествия, в причине которого присутствует человеческий фактор, должно дать ответ, почему летчик допустил ошибочное действие.

Психологический аспект ошибочных действия экипажа, является объектом исследований и оценки специалистов летной деятельности, методистов, опытных летчиков и инженеров совместно с авиационными психологами.

Основные понятия инженерной психологии

Инженерная психология- дисциплина, изучающая объективные закономерности принципов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации системы «человек-машина».

В сфере деятельности авиации инженерная психология изучает объективные закономерности принципов информационного взаимодействия человека, воздушного судна, авиационной техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации системы «человек - летательный аппарат».

Инженерная психология рассматривает деятельность человека и функционирование машины во связи. Роль человека при этом велика.

Любая машина, любые технические устройства являются лишь средствами для осуществления трудового процесса и создания для использования их человеком.

Предмет инженерной психологии - изучение закономерностей информационного взаимодействия человека-оператора с современной техникой с целью использования этих закономерностей в практике проектирования, испытании и эксплуатации системы «человек машина»(СЧМ).

Цель инженерной психологии - создание высокоэффективных СЧМ на основе рационального использования возможностей человека и техники.

Инженерная психология(психология) изучает психические процессы и свойства человека, какие требования и технические устройства вытекают из особенностей человеческой деятельности, т.е. решает задачу приспособления техники и условии труда к человеку.

В сфере деятельности авиации инженерная психология изучает психические процессы летчика, происходящие при выполнении полета, и решает задачи приспособления техники и условий летного труда к человеку.

Инженерная психология(техника) изучает посты и пульты управления, кабины машин, процессы и алгоритмы их функционирования для выяснения требований, предъявляемых к психологическим и физиологическим особенностям человека-оператора.

Основное требованиек психологическим моделям деятельности оператора-воспроизведение психологической структуры реальной деятельности, а не только ее внешняя имитация.

Эргономика

Ergon – работа, nomos - закон. Эргономия (эргономика).

Ergonomics (греч. Ergon - работа, Nomos - закон).

1. Эргономика изучает особенности и возможности функционирования человека в системах: человек-вещь-среда.

2. Эргономика изучает особенности и возможности функционирования человека в авиационной системе: человек – летательный аппарат – среда.

3. Эргономика - наука о системах. Она включает в себя такие понятия, как антропометрия, биомеханика, гигиена труда, физиология труда, техническая эстетика, психология труда, инженерная психология.

4. Эргономика - отрасль науки, которая изучает движения человеческого тела во время работы, затраты энергии и производительность конкретного труда человека. Область применения эргономики довольно широка: она охватывает организацию рабочих мест, как производственных, так и бытовых, а также промышленный дизайн.

5. Эргономика - научно-прикладная дисциплина, занимающаяся изучением и созданием эффективных систем, управляемых человеком. Эргономика изучает движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах работ.

Эргономика подразделяется на миниэргономику, мидиэргономику и макроэргономику.

В основу эргономики легли многие дисциплины от анатомии до психологии, а главной ее задачей является создание таких условий работы для человека, которые бы способствовали сохранению здоровья, повышению эффективности труда, снижению утомляемости, да и просто поддержанию хорошего настроения в течение всего рабочего дня.

6. Антропометрия (от греч. anthropos - человек и metron - мера) Отрасль науки, занимающаяся измерениями человеческого тела и его частей, имеющая практическое применение в судебно-следственном процессе.

7. Антропометрический, антропометрическая, антропометрическое (науч.). Прил. к антропометрия.

8. По мере перехода к комплексной автоматизации производства возрастает роль человека как субъекта труда и управления. Человек несет ответственность за эффективную работу всей технической системы и допущенная им ошибка может привести в некоторых случаях к очень тяжелым последствиям.

Изучение и проектирование таких систем создали необходимые предпосылки для объединения технических дисциплин и наук о человеке и его трудовой деятельности, обусловили появление новых исследовательских задач:

1) Задачи, связанные с описанием характеристик человека как компонента автоматизированной системы. Речь идет о процессах восприятия информации, памяти, принятия решений, исследованиях движений и других эффекторных процессах, проблемах мотивации, готовности к деятельности, стресса, коллективной деятельности операторов. С точки зрения обеспечения эффективности деятельности человека важное значение имеют такие факторы, как утомление, монотонность операций, перцептивная и интеллектуальная нагрузка, условия работы, физические факторы окружающей среды, биомеханические и физиологические факторы;

2) Задачи проектирования новых средств деятельности, относящихся преимущественно к обеспечению взаимодействия человека и машины. К таким средствам относят визуальные и слуховые индикаторы, органы управления, специальные входные системы ЭВМ, новые инструменты и приборы;

3) Задачи системного характера, связанные с распределением функций между оператором и машиной, с организацией рабочего процесса, а также задачи подготовки, тренировки и отбора операторов.

Термин «эргономика» был принят в Англии в 1949г., когда группа английских ученых положили начало организации Эргономического исследовательского общества. В СССР в 20-е годы предлагался термин «эргология», а в настоящее время принят английский термин. В некоторых странах эта научная дисциплина имеет иные названия: в США – «исследование человеческих факторов» (Human Factors (HF) - американское название европейской Ergonomics), в ФРГ – «антропотехника».

Юридически оформившись в 1949г., эргономика претерпела существенные изменения за эти десятилетия. Так, если 20 лет назад основные работы велись в областях (в порядке убывания приоритетности) антропометрии, физиологии труда, проектирования труда, биомеханики, психологии, то в последнее десятилетие приоритеты эргономики существенно сместились в область безопасности, проектирования труда, биомеханики, напряженности труда, интерфейса «человек-компьютер». Биомеханика и физиология труда не доминируют, как в прошлом, но возник их новый аспект, связанный с расстройствами опорно-двигательного аппарата, обусловленный ростом части людей, работающих на компьютеризированных местах.

Характер развития эргономики по десятилетиям как:

1950-е - военная эргономика;

1960-е - промышленная эргономика;

1970-е - эргономика товаров широкого потребления;

1980-е - интерфейс «человек-компьютер» и эргономика программного обеспечения;

1990-е - когнитивная и организационная эргономика.

К концу ХХ века выделились три главных направления внутри эргономики:

Первое направление. Эргономика физической среды, рассматривающая вопросы, связанные с анатомическими, антропометрическими, физиологическими и биомеханическими характеристиками человека, имеющими отношение к физическому труду. Наиболее актуальные проблемы включают рабочую позу, обработку материалов, расстройства опорно-двигательного аппарата, компоновку рабочего места, надежность и здоровье.

Второе направление. Когнитивная эргономика связана с психическими процессами, такими как, например, восприятие, память, принятие решений, поскольку они оказывают влияние на взаимодействие между человеком и другими элементами системы. Соответствующие проблемы включают умственный труд, принятие решений, квалифицированное выполнение, взаимодействие человека и компьютера, акцент делается на подготовке и непрерывном обучении человека при проектировании социо-технической системы.

Третье направление. Организационная эргономика рассматривает вопросы, связанные с оптимизацией социо-технических систем, включая их организационные структуры и процессы управления. Проблемы включают рассмотрение системы связей между индивидуумами, управление групповыми ресурсами, разработку проектов, кооперацию, групповую работу и управление.

В этой связи понятие эргономика определяется многовекторно:

Эргономика - наука, изучающая различные предметы, находящиеся в непосредственном контакте с человеком в процессе его жизнедеятельности. Ее цель разработать форму предметов и предусмотреть систему взаимодействия с ними, которые были бы максимально удобными для человека при их использовании.

Эргономика - наука, комплексно изучающая функциональные возможности человека (группы людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, которая связана с использованием технических средств на производстве и в быту.

Эргономика - результат синтеза гигиены, психологии, анатомии и целого ряда других наук.

Эргономика - эта научная дисциплина, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности, влияние разного рода факторов на его работу.

Эргономика - отрасль науки, изучающая человека (или группу людей) и его (их) деятельность в условиях производства с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда. Основной объект исследования эргономики - системы L-Н (человек-машина), в т. ч. и т. н. эргатические системы; метод исследования - системный подход.

Эргономика - научно-практическая дисциплина, изучающая деятельность человека, орудия и средства его деятельности, окружающую среду в процессе их взаимодействия с целью обеспечения эффективности, безопасности и комфортности жизнедеятельности человека.

Эргономика - дисциплина, изучающая движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах работ. Эргономика исследует не только анатомические и физиологические, но также и психические изменения, которым подвергается человек во время работы. Результаты эргономических исследований используются при организации рабочих мест, а также в промышленном дизайне.

Эргономика занимается комплексным изучением и проектированием трудовой деятельности с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, а также профессионального мастерства. Ее предметом является трудовая деятельность, а объектом исследования - системы «человек - орудие труда - предмет труда - производственная среда». Эргономика относится к тем наукам, которые можно различать по предмету и специфическому сочетанию методов, применяемых в них. Она в значительной мере использует методы исследований, сложившиеся в психологии, физиологии и гигиене труда. Проблема состоит в координации различных методических приемов при решении той или иной эргономической задачи, в последующем обобщении и синтезировании полученных с их помощью результатов. В ряде случаев этот процесс приводит к созданию новых методов исследований в эргономике, отличных от методов тех дисциплин, на которые она возникла.

Эргономика - отрасль междисциплинарная, черпающая знания, методы исследования и технологии проектирования из следующих отраслей человеческого знания и практики:

инженерная психология;

психология труда, теория групповой деятельности, когнитивная психология;

конструирование;

гигиена и охрана труда, научная организация труда;

антропология, антропометрия;

медицина, анатомия и физиология человека;

теория проектирования;

теория управления.

Эргономика подразделяется на:

Мидиэргономику

Микроэргономику

Мидиэргономика - исследование и проектирование систем «человек-коллектив», «коллектив-машина», «человек-сеть», «коллектив- организация».

Мидиэргономика исследует взаимодействия на уровне рабочих мест и производственных задач.

В сферу интересов мидиэргономики входят:

проектирование организаций;

планирование работ;

обитаемость рабочих помещений;

гигиена труда;

проектирование интерфейсов сетевых программных продуктов.

Это - исследование и проектирование систем «человек - рабочая группа, коллектив, экипаж, организация», «коллектив – машина», «человек-сеть, сетевое сообщество», «коллектив – организация», Сюда входит и проектирование организаций, и планирование работ, и обитаемость рабочих помещений, и гигиена труда, и проектирование АРМ залов с дисплеями общего пользования, проектирование интерфейсов сетевых программных продуктов, и многое, многое другое. Исследуется взаимодействие на уровне рабочих мест и производственных задач.

Микроэргономика - исследование и проектирование систем «человек - Машина».

Сюда включаются интерфейсы «человек-компьютер», компьютер рассматривается как часть машины.

Например, в кабине истребителя есть дисплеи, - как аппаратные интерфейсы, так и программные. Соответственно, «эргономика программного обеспечения» - это подраздел микроэргономики. Сюда же относятся системы «человек-компьютер-человек», «человек-компьютер-процесс», «человек - программа, ПО, ОС».

Система «человек-машина» Man-machine system. Человеко-машинная система - система, в которой человек-оператор или группа операторов взаимодействует с техническим устройством в процессе производства материальных ценностей, управления, обработки информации. Система L - H человек-машина является предметом исследования системотехники, инженерной психологии, эргономики.

Деятельность человека - это взаимодействие человека со средой, в которой он достигает сознательно поставленной цели.

Схема влияния факторов, системы человек - вещь - среда. Среда обитания подразделяется на естественную, искусственную и смешанную.

Предметы взаимодействуют полями. Поля подразделяются на магнитное, электростатическое, электромагнитное, биополя. Равнонаправленное поле имеет форму сферы. Динамичное поле устремлено визуальной массой по одной из осей. По направлению таких осей идет энергетика максимальной силы.

Внедрение результатов эргономических исследований в практику дает ощутимый социально-экономический эффект. Как отечественный, так и зарубежный опыт внедрения эргономических требований свидетельствует о том, что приводит к существенному повышению производительности труда. При этом грамотный учет человеческого фактора представляет собой не разовый источник повышения, а постоянный резерв увеличения эффективности общественного производства.

Распределение информации между воспринимающими каналами человека. Между воспринимающими каналами человека информация должна распределятся на основе психологических восприятий информации различными анализаторами. Необходимо также учитывать взаимодействие и взаимное влияние анализаторов, их устойчивость к воздействию различных факторов среды: гипервесомости и невесомости, вибрации, гипоксемии, изменение способности к восприятию информации в процессе длительной работы и др. Весьма существенное значение имеет вид информации, условия ее приема, а также характер деятельности оператора.

Выбор канала восприятия в зависимости от вида информации. Передача количественной информации. Для передачи количественной информации используются зрительный, слуховой и кожный каналы восприятия. Выбор канала обусловливается числом градаций признака.

Каналы восприятия информации.

Зрительный канал обеспечивает наибольшую точность определение величины признака, особенно при использовании цифровых кодов, шкал, изменений положений указателей приборов. Он позволяет сравнивать и измерять информацию одновременно по нескольким признакам. Наименьшая точность наблюдается при кодировании величины яркостью;

Слуховой канал по точности восприятия количественной информации может конкурировать со зрительным только при передаче количественной информации в виде речевых сообщений. Точность приема количественной информации, закодированной с помощью частоты или интенсивности звукового сигнала, повышается при использовании эталона сравнения. Человек способен воспринять до 16 - 25 градации тональных сигналов, различающихся по высоте или громкости;

Кожный канал при передаче количественной информации значительно уступает зрительному и слуховому каналу. С его помощью можно передать более 10 градаций величины за счет использования частоты вибротактильных или электрокожных сигналов (после соответствующей тренировке).

Передача многомерных сигналов.

Использование многомерных сигналов, различающихся по нескольким признакам, способствует более экономной передаче информации. С точки зрения возможности приема многомерной информации различные воспринимающие каналы человека не являются идентичными.

Зрительный канал, обладающий хорошо выраженными аналитическими свойствами, позволяет одновременно использовать несколько признаков в сигнале. Информация для этого канала восприятия может быть закодирована одновременно с помощью интенсивности и цвета световых раздражителей, формы, площади, пространственного расположения сигналов, отношений их отдельных параметров. Способность к поэлементному анализу большого числа отдельных составляющих сложного сигнала позволяет воспринимать с помощью этого канала большой объем информации, несмотря на то, что по шкалированию некоторых из них (например, интенсивности, частоты).

Зрительный анализатор не обладает выраженными преимуществами по сравнению с другими анализаторами. Значительно повышает пропускную способность данного канала по отношению к многомерным кодовым сигналам синтез различных компонентов сигналов в единый зрительный образ. В этом отношении большую роль играет наличие возможности одновременного восприятия нескольких пространственно разобщенных зрительных образов.

Слуховой канал позволяет использовать при передаче многомерных звуковых сигналов интенсивность и частоту, тембр и ритм. Распределение частот по октавам и модулирование звуковых сигналов также повышает их распознаваемость. Однако общий набор сигналов и возможность варьирования ими для этот анализатора меньше, чем для зрительного. Значительно ограничивает использование этого каната трудность приема и анализа информации, поступающей одновременно более чем от одного источника сигналов.

Кожный канал обладает меньшими возможностями для приема многомерных сигналов, чем два предыдущих. При передаче по нему многомерных сигналов практически могут быть использованы частота сигналов и их пространственная локализация.

Передача информации о положении объектов в пространстве.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: