ГОСТ Р ИСО 9355-1-2009 Эргономические требования к проектированию дисплеев и механизмов управления. Часть 1. Взаимодействие с человеком (Переиздание)

Приложение А
(справочное)

     
Обработка информации человеком

А.0 Введение

Основные критерии эргономики сформированы на основе знаний о системе человек-машина и общей психологии. Настоящее приложение представляет собой некоторые из этих знаний в виде краткого обзора основных принципов обработки информации человеком. Необходимо отметить, что благодаря быстрому развитию теории и практики в этой области появилось много различных мнений относительно этого предмета. Последующее изложение следует расценивать как предварительные указания, основанные на некоторых современных идеях, касающихся этих проблем.

Приведенный подход рассматривает человеческое мышление (психическую деятельность) как систему обработки информации. В этой системе различают три взаимодействующие подсистемы, а именно:

a) систему восприятия информации;

b) когнитивную систему;

c) моторную систему.

При наблюдении за оператором в реальной ситуации различия названных подсистем являются нечеткими. Существенным является также понимание того, что процесс мышления человека всегда отражает взаимодействия и комбинации многих различных подсистем обработки информации и что эти взаимодействия могут привести к непредсказуемым результатам.

А.1 Краткий обзор

Изложенный ниже материал классифицирован по следующим главным разделам: внимание, восприятие, распознавание, двигательная активность и факторы, влияющие на работоспособность. Благодаря тесной взаимосвязи перечисленных выше систем порядок их представления до некоторой степени произволен по эвристическим соображениям. Например, проблема памяти рассмотрена в разделе, посвященном распознаванию, а характеристики памяти - практически во всех обсуждаемых системах (внимание, ожидание и т.д.).

А.2 Внимание

Человек-оператор в составе системы человек-машина может быть рассмотрен как единственный канал обработки информации, возможности которого позволяют в каждый момент времени обрабатывать информацию лишь из небольшого числа источников.

Объекты внимания человека обычно располагаются в двух главных областях человеческого сознания: внутреннего мира человека, т.е. мира мыслей и телесных ощущений, и его внешнего мира. Так как внимание может быть представлено как ограниченный человеческий ресурс, то среди объектов внимания (стимулов-раздражителей) может существовать конкуренция. Например, оператор, который занят мыслями о принятии решений по управлению, может обращать недостаточное внимание на события, происходящие во внешнем мире. Важным следствием ограниченности ресурсов внимания для проектирования систем человек-машина является то, что конструкции этих систем не должны являться причиной перегрузки внимания оператора.

А.2.1 Контролируемое и непроизвольное внимание

Различают контролируемое (управляемое, активное) и непроизвольное (пассивное) внимание, которое привлекают внешние или внутренние по отношению к оператору сигналы. Во многих ситуациях в системах человек-машина оператор управляет своим вниманием путем контролируемого отбора объектов, на которых должно быть сфокусировано внимание. Однако в других ситуациях если поступает сильный или ожидаемый сигнал из внешнего источника, тогда внимание, относящееся к текущему контролю, прерывается и направляется к источнику этого сигнала. Такие явления могут оказывать негативное влияние на работу оператора. В этом случае важно, чтобы внешний сигнал не был сигналом ложной тревоги и такие сигналы не отвлекали персонал, для которого данный сигнал не предназначен. Внимание также может быть автоматически направлено к собственным физиологическим ощущениям оператора, например болезненным раздражителям или физиологическим ощущениям, связанным с психологическим напряжением. Такие ощущения могут оказывать негативное влияние на контролируемое, связанное с производственным заданием внимание.

А.2.2 Одновременное внимание к нескольким объектам

В определенных условиях человек способен к выполнению нескольких операций одновременно. Оптимизировать такие действия могут помочь следующие особенности системы человек-машина:

a) компактное пространственное расположение дисплеев способствует параллельной обработке информации; однако в случае устройств с акустическим выходом, такое расположение не рекомендуется;

b) объединение дисплеев в группу также может увеличить возможности для параллельной обработки;

c) если требуется параллельная обработка информации, то проектировщик должен рассмотреть возможность использования дисплеев, ориентированных на различные типы восприятия, так как предполагается, что они привлекут различные ресурсы внимания;

d) проектировщик должен также учитывать, что относящиеся к вниманию ресурсы необходимы в большей степени в случае, когда оператор не знаком с системой.

А.3 Система восприятия информации

Система восприятия переводит информацию, получаемую от внешнего мира, в ментальные представления. Процесс распознавания объектов может быть рассмотрен как распознавание образов, где свойства источников внимания (сигналов, визуальных возбудителей, причин концентрации внимания) подвергаются ментальной обработке и сравнению с информацией, хранящейся в долговременной памяти. Опытный оператор может распознать сложные пространственные картины и временные структуры объектов внимания. Вскоре после появления объекта он визуально или акустически отображается в памяти в хранилище визуальных и звуковых образов. Эти сенсорные блоки памяти содержат информацию, закодированную психофизиологически как аналог внешних объектов.

Подобные отдельные сигналы, возникающие в пределах одного цикла обработки, оператор может воспринимать как целостную картину. Существует критический промежуток времени, в пределах которого оператор не воспринимает источники информации как отдельные объекты.

А.3.1 Время сохранения информации

За время сохранения воспринятой информации (половина промежутка времени, по истечении которого информация полностью стирается из памяти) принимают промежуток времени, равный приблизительно от 0,1 до 1 с для зрительной памяти и приблизительно от 0,9 до 3,5 с для слуховой памяти.

А.3.2 Внимание и ожидание информации

Ожидания людей относительно объектов их внимания или ожидания относительно их конфигурации влияют на точность их идентификации. Например, высокая степень ожидания объектов определенного вида может привести к быстрому распознаванию такого объекта, и это распознавание будет основано на меньшем количестве признаков по сравнению с ситуацией с более низким ожиданием. Таким образом, такой психологический аспект восприятия информации, как ее ожидание, очень важен для определения характеристик конструкции механизмов управления и дисплеев. Например, механизмы управления, внешне похожие по многим признакам, могут быть перепутаны, поскольку пользователь для идентификации конкретного механизма управления на основании прошлого опыта может использовать из полного набора всех признаков распознавания этого механизма только некоторые из этих признаков.