Оценка информационной напряженности в работе оператора СЧМ может производиться с использованием предельно допустимых норм деятельности (ПДНД). Под ПДНД понимают максимальные значения некоторых параметров, превышение которых может привести к нежелательным последствиям в работе (ошибкам, сбоям) или состоянии оператора.
К ПДНД, характеризующим значение информационной нагрузки оператора СЧМ, относятся: коэффициент загруженности, период занятости, частота (коэффициент) появления очереди сообщений, длина очереди сообщений, время пребывания информации на обработке, скорость поступления информации к оператору.
Коэффициент загруженности:
X3=^L=i-^Lt(7.|)
^инф _, ^0 Т
где ТИПф — общее время за дежурство, в течение которого оператор занят обработкой поступающей к нему информации, мин;
Гсм — продолжительность дежурства, мин;
Т0 — общее время за дежурство, в течение которого оператор не может оС> рабатывать информацию, мин.
ПДНД по коэффициенту загруженности К3 < 0,75.
Период занятости (Тзт) — время непрерывной (без пауз) работы. ПДНДпоГзан<15мин.
Частота появления очереди сообщений:
/ = ^, (7.2,
i и Nm — число сообщений, обработанных при наличии очереди;
/V — общее число поступивших сообщений.
11ДНД по частоте появления очереди сообщений/< 0,4.
Длина очереди сообщений не должна превышать объема оперативной па-м»| | и человека. В среднем ПДНД подлине очереди сообщений: Коч < 3.
Нремя пребывания информации на обработке, мин:
*пр ~ 'ож + чш < 'пр.доп' ('-3)
1 "г 'ож — время ожидания информацией начала обслуживания, мин;
/(Ш — время обработки информации оператором, мин;
/|фдоп — предельно допустимое время пребывания информации на обработке, i < > трое зависит от особенностей технологического процесса, мин.
Отсюда время ожидания информацией начала обслуживания соста-iiiii; мин:
'ож — 'пр — ч>п < 'пр.доп ~~ *оп • ('-4)
Скорость поступления информации к оператору, бит/с:
Я = А (7.5)
хр
| чг F — объем информации, предъявляемой оператору в среднем в одном со-«Ц)щснии, бит;
/.„ — средняя длительность сообщения, с.
г,)та скорость не должна превышать пропускной способности челове-|.| но восприятию, переработке и передаче информации. Оптимальное шачение пропускной способности Счел = 1—5 бит/с.
f 1ДНД по скорости поступления информации: Н< Счел < 5 бит/с.
7.2. Определение показателей информационной напряженности в работе оператора
I • ели поток поступающих в систему сообщений является простейшим, i ч к- мя их обслуживания подчинено экспоненциальному закону и ни одно *«юбщение не покидает систему необслуженным, для определения чис-п( тых значений показателей информационной напряженности в работе оператора СЧМ (при допущении, что оператор СЧМ представляет собой ошкжанальную систему массового обслуживания) можно воспользо-п.пься математическим аппаратом теории массового обслуживания и 111 u вилами вычисления математического ожидания дискретных и непре-1Ч.1Ш1ЫХ случайных величин (рис. 7.1).
Информация от СОИ
Информация от операторов
Сигналы вне-шней среды
Входящий поток
Устройство |-*-| хранения очереди
Человек-1 оператор
Входящий ъг
У*- К маши lie-поток
Рис. 7.1. Диспетчер как орган обслуживания в одноканальной системе массо
вого обслуживания
Коэффициент загруженности по своей сути представляет вероятность того, что оператор занят обработкой информации:
К3=Р3 = 1-Р0=р,
(7.6)
Здесь Р0 — вероятность того, что оператор не занят обработкой информации (информационные сообщения отсутствуют);
р — приведенная плотность входящего потока сообщений за 1 ч;
(7.7)
X Р=->
где X — плотность входящего потока сообщении, сообщ./ч;
А. = ^/2,
где Х{— плотность потока сообщений от одного объекта управления, сообщ./ч; п — количество объектов управления, передающих сообщения; ц — интенсивность обслуживания, сообщ./ч;
г60,
(7.8)
где /оп — среднее время, затрачиваемое оператором на обработку одного сообщения, мин.
Математическое ожидание периода занятости определяется формулой, мин:
-60.
[1-Х
Т, =-
(7.9)
Коэффициент (частота появления) очереди представляет собой вероятность того, что на обработке у оператора находятся более одного сообщения (имеется очередь сообщений):
/ = \-Р0-Р{ = р\ (7.10)
где Р1— вероятность того, что на обслуживании имеется одно сообщение.
Среднее значение длины очереди сообщений:
1-р
Среднее время ожидания сообщением начала обслуживания, мин:
V=/y60. (7.12)
7.3. Определение показателей надежности
и эффективности деятельности оператора
системы «человек-—машина»
Состав показателей
Под эффективностью деятельности оператора в автоматизиро-напной системе управления (АСУ) следует понимать способность своевременно и точно решать возложенные на него задачи на протяжении заданного времени с минимальными затратами сил, средств, шергии.
Надежность характеризует способность системы или ее элементов (и юм числе человеческого звена) выполнять свои функции в течение жданного времени. Любые нарушения в работе системы, вызывающие частичную или полную утрату се работоспособности, определяются как отказ.
Отказ в работе оператора — состояние, при котором человек не может выполнять возложенные на него функции из-за утомления, временной утраты работоспособности и др. Отказ может быть временным неустойчивым — ошибкой; временным устойчивым, для устранения i о i орого требуется предоставление специального времени или условий; окончательным (неустранимым); оперативным, заключающимся в не-loc жжении цели из-за дефицита времени.
Иод ошибкой понимают элемент деятельности, нарушающий се целенаправленное протекание и приводящий к нежелательному для дей-< i иующего лица результату. Ошибки, допускаемые человеком, делят на i румпы: по времени выполнения действий, самим действиям и грубые; иынюмерные и случайные; систематические и случайные; психологи-ч< ( кис, физиологические и демографические.
Г.пличают психологическую, физиологическую и демографическую mule ясности человека. Психологическая надежность учитывает только
временные неустойчивые отказы, физиологическая — только временные устойчивые, демографическая — только окончательные отказы.
Для практических целей имеют значение характеристики психологической и физиологической надежностей, которые зависят от структуры трудовой деятельности человека, условий его труда и отдыха.
В целом, надежность человека определяется, как свойство безотказно выполнять функции, сохраняя свои психофизиологические и социальные показатели в заданных пределах в определенных условиях в течение определенного промежутка времени.
Надежность оператора СЧМ может быть охарактеризована следующими показателями: