Синтез информационной модели
Информационная модель в форме неестественного информационного поля (панели, пульта управления, мнемосхемы и т. п.) предназначена для ответа всех задач, видящихся оператору в ходе деятельности. Исходя из этого информационная модель в целом должна быть синтезирована из отдельных информационных элементов как структура, изоморфная своевременным абстрактным моделям (либо своевременным образом), применяемым оператором.
Следовательно, базой для синтеза информационной модели должны быть результаты психотерапевтического анализа структуры деятельности с понятием этих результатов в виде «моделей связи»: пространственных, временных и импликационных (логических).
При синтезе информационной модели применяют обрисованные в прошлых параграфах требования и закономерности. Наряду с этим, но, часто появляются несоответствия и приходится искать компромиссные ответы. К примеру, для верного отображения некоторых параметров требуется цифровое отображение их значений.
Иначе, для представления оператору обстановки в целом оптимальным есть наглядное отображение самых параметров и объекта общих свойств управления его динамики. Исходя из этого задача синтеза информационной модели требует выбора главных параметров и довольно часто экспериментальной оценки нескольких вероятных вариантов пультов управления.
Сформулирован последовательность эргономических правил проектирования информационных полей на рабочем месте оператора. Кратко их сущность сводится к следующим положениям.
Информационная модель должна быть достаточно абстрактной, дабы отражать структуру протекающих в совокупности (объекте) процессов и воображать оператору не только совокупность показателей, характеризующих состояние управляемых объектов, но и сообщение этих показателей с заданными параметрами качества управления.
Вместе с тем модель должна быть наглядной, т. е. снабжать оператору возможность целостного восприятия обстановки, освобождая его от кропотливого ц долгого анализа имеющейся информации.-Наглядность достигается особыми средствами кодирования, снабжающими целостное восприятие. Прекрасно спроектированная информационная модель обязана снабжать возможность прогнозирования обстановки.
Данные направляться воображать оператору в сконцентрированном виде, исходя из этого информационная модель должна быть лаконичной. Вследствие этого при проектировании информационных моделей целесообразно изучить возможность представления оператору информации в обобщенной форме, дабы сократить либо исключить время на выделение, суммирование и поиск информации.
Интегральные модели смогут быть рекомендованы к применению в тех случаях, в то время, когда принятие ответа требует от оператора:
— одновременной оценки нескольких взаимосвязанных параметров разного качества либо параметров, изменяющихся во времени;
— суммирования громадного количества однородной информации;
— сопоставления противоречивых либо взаимосвязанных данных разной степени важности;
— ориентировочной оценки имеющихся сведений количественного характера;
— качественной оценки ситуации .
Примером интегральной модели может служить изображение на экране индикатора совокупности «Коналог», разрешающее оператору приобретать в комплексной форме данные о дифференте, настоящей и заданной глубине погружения, скорости хода, настоящем и заданном курсе, крене подлодки.
В качестве интегральной модели технологического процесса возможно применять график, вычерчиваемый в настоящем масштабе времени в пределах территории допустимых отклонений. По положению рабочей точки относительно границ территории оператор может выяснить момент собственного вмешательства в протекание процесса и, затребовав нужную информацию, выработать управляющее действие. К интегральным моделям, разрешающим создавать количественную либо сравнительную оценку тех либо иных объектов (процессов), смогут кроме этого относиться разные нормированные диаграммы, к примеру столбцовые.
При применении интегральных способов индикации постоянно следует учитывать, что у оператора может появиться потребность проанализировать данные, детализирующую интегральную модель. Это заставляет соответствующим образом компоновать детальную данные на средствах отображения и в запоминающих устройствах информационно-логического комплекса, которая может вызываться на средства отображения по запросу оператора.
Рвение упростить процессы машинной обработки данных довольно часто ведет к тому, что информация предъявляется оператору в форме справок ограниченного количества и определенной твёрдой структуры. Одновременно с этим многообразие задач оператора, и возможность непредвиденных обстановок требуют, дабы информационная модель была эластичной.
Гибкость модели достигается возможностью перегруппировки информации, ее перекодирования, частичного сокращения либо расширения количества предъявляемых сведений, выделения нужных показателей, трансформации очередности предъявления информации. направляться иметь в виду, что при работе с моделью в течение продолжительного времени средняя скорость обработки информации больше, в случае если оператор может самостоятельно регулировать поток сведений и не связан характеристиками устройств предъявления информации: частотой возобновления, временем цикла обработки и т. д. Обстоятельство этого содержится в следующем: при авторегулировании оператор может компенсировать утраты времени, тогда как неизменность циклов автоматического предъявления, рассчитанных на среднего либо кроме того на нехорошего из вероятных оператора, компенсации не допускает.
Неизменно нужно кроме этого позволить оператору самостоятельно создавать подбор информации по типам показателей либо объектов, осуществлять фильтрацию информации, дабы исключить из информационных полей уже узнаваемые либо ненужные сведения и выделить актуальные, поменять масштаб изображения, уровень детализации, степень точности данных и т. д. Форма воображаемых оператору разрешённых должна соответствовать решаемым задачам и не должна потребовать от него дополнительного перекодирования информации, что ведет к замедлению темпа работы. Одно из главных требований, предъявляемых к информационной модели, — ее соответствие абстрактной модели оператора.
Организация потоков информации обязана исключать как перегрузку, так и недогрузку оператора. направляться различать перегрузки двух видов:
1) событий, требующих реакции оператора, через чур много и происходят они весьма скоро;
2) средства представления информации задают постоянный темп работы, что ведет к периодическим перегрузкам за счет различного времени обработки.
Для уменьшения перегрузки необходимо:
— предоставлять данные оператору с нужным упреждением к началу выполнения;
— сократить поток информации до нужного минимума, отделить данные, поступающую эпизодически, так, дабы ее возможно было взять по запросу (направляться учитывать, что количество оперативной памяти человека ограничен и не превышает 5—9 элементов);
— предусмотреть возможность фильтрации информации, что разрешит оператору отбирать эти, соответствующие его условиям и возможностям работы;
— создать рациональную схему деятельности оператора;
— разрешить оператору применять для принятия ответа большое время (в пределах неспециализированного времени, отведенного на решение задачи). Для этого на устройствах отображения полезно иметь сигнализаторы допустимых временнйх промежутков.
— сохранять на индикаторе данные по желанию оператора на нужное время.
Недогрузки оператора приводят к ослаблению внимания, что приводит в конечном счете к утрата ритма и неточностям. Для уменьшения недогрузок нужно:
— минимизировать время от запроса до воспроизведения информации, поскольку промежуток в пара секунд может оказаться достаточным чтобы оператор забыл о причине и характере запроса;
— минимизировать время формирования изображения от начала до окончания процесса;
— обеспечить достаточную интенсивность потока информации (при интенсивности потока порядка 1—10 сигналов в час может наблюдаться полное отсутствие внимания);
— принять меры к увеличению «заметности» снова появляющейся информации (мерцание, яркость, громкость);
— сократить площадь размещения информации;
— применять звуковую сигнализацию, в особенности для выделения аварийных обстановок;
— обеспечить достаточную длительность индикации, с тем дабы оператор имел возможность принимать ее впредь до реализации действия;
— обеспечить оператору возможность контроля за правильностью собственных действий.
Исходя из рассмотренных характеристик и психофизиологических закономерностей, возможно сформулировать пара правил (неспециализированных требований), имеющих конкретно практическое значение для проектирования информационных моделей.
Соответствие информационной модели главному своевременному образу. Своевременный образ—эталон в памяти, с которым сопоставляется воспринятый сигнал (либо совокупность сигналов), т. е. актуализируемая в любой этот момент трудового процесса часть абстрактной модели.
К примеру, при оценке летчиком пространственного положения самолета по авиагоризонту происходит сопоставление воспринятого положения индексов с тем эталоном—представ-лениём о признаках^ пространственного положения по отношению к почва, что актуализируется перед актом восприятия. Вопрос о виде информационной модели на авиагоризонте (в частности, что должно быть подвижным: индекс-самолетик либо условная линия горизонта) решается в зависимости от доминантности первого либо второго представления — эталонного образа.
Интегрирование сигналов в укрупненные своевременные единицы информации. Данный принцип реализуется, к примеру, в то время, когда начальные точки отсчета всех устройств фиксируются в одном положении, в то время, когда создаются «картинные» индикаторы, где последовательность разрозненных показателей обстановки «сливается» в один образ, из которого человек легко может извлекать необходимую информацию. направляться, но, выделить, что настоящий принцип нельзя сводить к довольно часто упоминаемому в литературе «принципу наглядности».
Время от времени наглядность, осознаваемая в буквальном смысле, или не соответствует главному своевременному образу, или содержит «шумовые» показатели, затрудняющие восприятие нужной информации. К примеру, продемонстрировано, что излишне «картинное» изображение индекса самолета на авиагоризонте увеличивает время реакции пилота.
Учет последовательной организации внимания. Внимание на том либо другом приборе (либо втором источнике сигналов) концентрируется в зависимости, во-первых, от ожидаемой в ближайший момент времени возможности трансформации его показаний, во-вторых, от значимости этих трансформаций для ответа задачи управления (в целом — от потенциала’ сигнала); Размещение элементов информационной модели должно соответствовать самая вероятной последовательности трансформаций.
Для привлечения внимания к индексам, другим элементам и сигнализаторам информационной модели, каковые оказываются вне территории главного «маршрута» внимания (с низким потенциалом), направляться их сигналы усиливать (мерцанием, повышенной яркостью и т. п.). Последовательность неточностей, допускаемых оператором, разъясняется неучетом как раз этого принципа. Главными видами таковой сигйализации являются критические значения параметров управления, сигналы переключения на новый метод деятельности (к примеру, на катастрофический режим).
Большая разгрузка оперативной памяти. направляться стремиться обеспечить нахождение в границах оптимального поля зрения всех данных, нужной для принятия ответа оператором на каждом данном шаге рабочего процесса. Для этого, конечно, нужно произвести тщательный алгоритмический анализ процесса деятельности.
В случае если на стадии проектирования совокупности таковой анализ с достаточной точностью выполнить запрещено, направляться предусмотреть возможность «вызова» на пульт (экран) той информации, которую захочет сам оператор.
Обеспечение результатов и предвидения ситуации собственных действий. Надежность работы оператора в громадной степени зависит от своевременности его подготовки к той либо другой операции (актуализация нужных эталонов оценки обстановки, вероятных ответов и т. п.). Для этого должны быть дающие предупреждение сигналы, а также о времени, остающемся до исполнения определенной, очень серьёзной операции, о скорости трансформации параметра.
Помимо этого, целесообразно (посредством счётной автомобили) выдавать оператору данные о том, к чему приведет его управляющее действие через некое, дешёвое прогнозированию (с возможностью значительно большей 0,5) время.
Большое высвобождение внимания для принятия ответа. Нужно обеспечить возможность автоматизации всех операций человека, каковые должны входить как стандартная составляющая в ходе его деятельности. Этого возможно достигнуть следующими дорогами:
а) использовать во всей совокупности единый код для аналогичных сигналов. Наряду с этим под сигналами нужно осознавать не только «входные» по отношению к человеку, но и «выходные» сигналы. К примеру, все выключатели на всех рабочих местах должны быть сделаны так, дабы в положении «отключено» тумблер был внизу; все шкалы, символы, сигналы на всех средствах отображения автоматического устройства должны быть аналогичны подобным источникам информации на дублирующей совокупности «ручного управления», дающие предупреждение световые сигналы должны быть одного цвета и т. п.
б) собирать сигналы низших порядков так, дабы легко выявлялись показатели, по которым их возможно объединить в сигналы высших порядков в соответствии с настоящими своевременными единицами восприятия в данном трудовом ходе. К примеру, все кнопки и тумблеры, относящиеся к данной операции (сигналы низшего порядка), должны отделяться от сигнализаторов и кнопок, применяемых при исполнении второй операции (сигналы высшего порядка).
Минимизация нагрузки на долгосрочную память, в особенности на процесс репродуцирования (воспоминания). Для этого направляться:
а) применять код, максимально ассоциируемый с жизненным опытом. К примеру, красный свет — опасность, запрет;
б) обеспечить большое соответствие информационной модели процессам и реальным объектам в соответствии с динамикой главных своевременных образов. К примеру, временная последовательность включения тумблеров должна быть отражена их размещением на плоскости слева направо, поворот руля вправо обязан сопровождаться отклонением стрелки прибора кроме этого вправо и без того потом;
в) иметь на рабочем месте главные руководства, созданые в форме методов в графо-символическом выражении;
г) иметь на рабочем месте легко «вызываемые» при необходимости справочные сведения либо программу «ситуационных подсказок» о параметрах, каковые обязан учесть человек.
Оптимизация дифференцированного восприятия сигналов. Для этого нужно:
а) при кодировании сигналов учитывать своевременные пороги восприятия, к примеру надписи по цвету должны контрастировать с фоном; интенсивность звуковых шумов для обеспечения своевременного порога восприятия речи (в том месте, где речевая сообщение имеет ключевую роль в управлении) не должна быть более 50—60 дБ;
б) любой сигнал (метасигнал) «расцвечивать» двумя-четырьмя отличительными показателями, к примеру обстоятельством „неправильного подключения штепсельных разъемов возможно их различие только по одному показателю — пространственному размещению. Целесообразно ввести дополнительные показатели: различную форму для различных штепсельных разъемов, различный цвет и т. п. Метасигнал (несколько тумблеров и сигнализаторов, относящихся к определенной операции, работе, складывающейся из последовательности подопераций), выделенный пространственным размещением на панели, должен быть выделен кроме этого и цветом фона.
Обеспечение разнообразия деятельности, достаточного для поддержания оптимального уровня бодрствования. Оптимальный уровень бодрствования и, следовательно, мобилизации внимания оператора достигаются не столько разнообразием сигналов, сколько наличием в трудовом ходе мыслительных и двигательных операций. В случае если при высокой степени автоматизации разнообразие деятельности окажется низким, нужно вводить для человека дополнительные задачи.
Обеспечение человека действенной обратной связью о итогах его управляющих действий. Для этого направляться:
а) оптимизировать обратную афферентацию при исполнении двигательных либо речевых реакций. К примеру, нагрузка на манипуляторы не должна быть ниже своевременного порога мышечно-суставной чувствительности; либо, при наличии громадного звукового шума, для обеспечения восприятия собственной речи применять вибрационный канал, снабжающий костную проводимость звука посредством особого преобразователя; либо чтобы получить информацию о снятии всех заглушек с патрубков необходимо иметь щит с отверстиями для помещения снятых заглушек, на котором сходу видно, какая заглушка не снята;
б) минимизировать задержку выдачи обратного сигнала на средства отображения по отношению к моменту события, о котором информирует этот сигнал;
в) при наличии больших шумов усиливать обратный сигнал, к примеру, методом дублирования, т. е. звуковой сигнал о характере объекта возможно параллельно выдать в зрительной форме, к мышечному ощущению добавить световой сигнал и т. п.
Перечисленные инженерно-психотерапевтические4 правила являются неформальными. В противном случае говоря, в таком многофакторном явлении, как трудовой процесс, нужно решать задачу проектирования информационных моделей с учетом конкретных взаимосвязей и условий.
