Лекция 6. Основные закономерности взаимодействия человека и техники
Вопрос 1. Классификация систем «человек — машина».
Система – комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов, предназначенных для решения единой задачи.
Выделяются различные критерии классификации СЧМ:
А. По степени участия в работе системы человека:
1) автоматические (работающие без участия человека);
2) автоматизированные (человек работает вместе с техническими средствами);
3) неавтоматизированные (человек больше работает без применения сложных технических средств).
Б. По целевому назначению:
— а) управляющие, в которых основной задачей человека является управление машиной (или комплексом);
б) обслуживающие, в которых человек контролирует состояние машинной системы, ищет неисправности, производит наладку, настройку, ремонт;
в) обучающие, т.е. вырабатывающие у человека определенные навыки (технические средства обучения, тренажеры и т.п.);
г) информационные, обеспечивающие поиск, накопление или получение необходимой для человека информации (радиолокационные, телевизионные, документальные системы, системы радио — и проводной связи и др.);
д) исследовательские, используемые при анализе тех или иных явлений, поиске новой информации, новых заданий (моделирующие установки, макеты, научно-исследовательские приборы и установки).
В. По характеристике «человеческого звена» («человеческого фактора»):
1) моносистемы (в их состав входит один человек и одно или несколько технических устройств)
2) полисистемы (состоят из коллектива операторов, взаимодействующих с комплексом технических устройств), где выделяются: «паритетные» (где нет приоритетности отдельных членов коллектива – система жизнеобеспечения на космическом корабле) и иерархические (с четкой соподчиненностью операторов – система управления воздушным движением: диспетчер аэропорта, командир самолета. остальные члены экипажа).
Г. По типу взаимодействия человека и машины:
1) системы непрерывного взаимодействия (например, система «водитель — автомобиль», в которых человек ведет постоянный контроль и управление движущимся объектом или технологическим процессом);
2) эпизодическое взаимодействие (в которых контроль и управление осуществляются регулярно (оператор—ЭВМ») или вероятностно ( «наладчик—станок»).
Система социального управления
... на известное противоречие между ближайшими и долгосрочными интересами людей, социальный закон взаимодействия конкретных целей управления состоит в том, что стратегическая цель не ... и состоянии объекта управления. Субъект управления, объект управления и существующие между ними разнообразные связи составляют систему социального управления, в частности систему управления по оказанию социальной ...
Вопрос 2. Общая характеристика системы «человек-машина»
Общие характеристики СЧМ
1. Динамичность: разветвленность структуры между элементами (человеком и машиной); разнообразие природы элементов (в состав СЧМ могут входить человек, коллектив людей, автоматы, машины, комплексы машин и т.д.); перестраиваемость структуры и связей между элементами (например, при нормальном ходе технологического процесса оператор лишь следит за ходом его протекания, т.е. включен в контур управления как бы параллельно; при отклонении от нормы оператор берет управление на себя, т.е. включается в контур управления последовательно); автономность элементов, т.е. способность их автономно выполнять часть своих задач.
2. Целеустремленность: направленность на выполнение определенной задачи Целеустремленность СЧМ обусловлена тем, что в нее включен человек. Именно он ставит цели, определяет задачи и выбирает средства достижения цели.
3. Самоорганизуемость – способность к устранению неопределенности после вывода их из устойчивого, равновесного состояния. Это свойство становится возможным благодаря целенаправленной деятельности человека.
4. Адаптивность. Свойство адаптации заключается в приспособлении СЧМ к изменяющимся условиям работы, в изменении режима функционирования в соответствии с новыми условиями. До недавнего времени свойство адаптации СЧМ реализовалось благодаря приспособительным возможностям человека, гибкости и пластичности его поведения, возможности его изменения в зависимости от конкретной обстановки. В настоящее время ставится вопрос о создании СЧМ, в которой свойство адаптации реализуется путем соответствующего технического обеспечения. Речь идет о создании таких технических средств, которые могут изменить свои параметры и условия деятельности в зависимости от текущего конкретного психофизиологического состояния человека и показателей эффективности его деятельности.
Рациональное распределение функций между человеком и машиной реализуется на основе следующих принципов:
- Принцип преимущественных возможностей. Основывается на сравнительном анализе возможностей человека и машины. Определяет рациональное распределение функций между человеком и техническим средством. Играет существенную роль в определении уровня автоматизации комплексов «человек — машина».
· Принцип взаимодополняемости человека и машины: важно не распределять функции, а организовывать совместную деятельность человека и машины таким образом, чтобы происходило взаимное усиление и функций.
· Принцип активности оператора: человек, работая, всегда имеет в виду конечную цель управления и активно к ней стремится.
Основными преимуществами техники можно считать следующие:
· — стабильность выполнения однообразных действий;
· — быстрота выполнения вычислительных операций;
· — большой объем памяти и быстрота извлечения необходимых данных;
· — использование для передачи информации форм энергии, к которым рецепторы человека не имеют специфической чувствительности (например, электромагнитных колебаний в диапазоне радиоволн);
Основные показатели деятельности педагога (глазами учащихся 9–11 классов)
... к учителю. Максимальная сумма баллов – 75, она свидетельствует о высокой оценке учеником деятельности учителя.
· — выполнение операций по программам и алгоритмам;
· — нечувствительность к влиянию социальной среды;
Основными преимуществами человека можно считать:
· — возможность принимать решения на основе обобщения данных и знаний;
· — способность находить новые способы выполнения рабочих (технологических) операций;
· — способность принимать информацию по различным сенсорным каналам;
· — способность накапливать информацию и использовать накопленный опыт для совершенствования способов работы;
· — способность находить новые пути в неожиданных (экстренных) ситуациях.
Вопрос 3. Особенности операторской деятельности
В зависимости от основных функций, выполняемых оператором, и удельным весом образного, понятийного и сенсомоторного компонентов, включенных в деятельность, различают несколько типов операторской деятельности:
Оператор—технолог. Оператор-технолог включен в технологический процесс непосредственно. Он работает в основном в режиме немедленного обслуживания. Преобладающими в его деятельности являются управляющие действия. К этому виду относятся операторы технологических процессов, автоматических линий, операторы по приему и переработке информации и т.п.
Оператор—наблюдатель (контролер).
Выполняет простые управляющие действия. Оператор-наблюдатель может работать в режиме отсроченного обслуживания. Такой тип деятельности является массовым для систем, работающих в реальном масштабе времени (операторы радиолокационной станции, диспетчеры на различных видах транспорта и т. п.).
Оператор—исследователь. Оператор-исследователь в значительно большей степени использует аппарат понятийного мышления и опыт, К таким операторам относятся пользователи вычислительных систем, дешифровщики различных объектов (образов) и т.п.
Оператор—руководитель. Оператор-руководитель в принципе мало отличается от предыдущего типа, но он выполняет управляющую детельность роль. К таким операторам относятся организаторы, руководители различных уровней, лица, принимающие ответственные решения в человеко-машинных комплексах и обладающие интуицией, знанием и опытом.
Оператор—манипулятор. Для деятельности оператора-манипулятора большое значение имеет сенсомоторная координация (например, непрерывное слежение за движущимся объектом) и моторные (двигательные) навыки. В функции оператора-манипулятора входит управление роботами, машинами-усилителями мышечной энергии человека (станки, экскаваторы, транспортные средства и т.п.).
Общая схема (и основные этапы работы) деятельности оператора СЧМ выглядит следующим образом:
1. Прием, восприятие поступающей информации, где выполняются следующие основные действия: обнаружение сигнала; расшифровка и декодирование информации; построение предварительного образа ситуации.
2. Оценка и переработка информации, предполагают выполнение следующих действий: запоминание информации; извлечение из памяти нормативных информационных образцов; декодирование информации.
3. Принятие решения на основе проведенного анализа и оценки информации. При этом важную роль играет выделение оператором критерия правильного решения.
4. Реализация принятого решения, которая во многом зависит от готовности оператора быстро, на уровне автоматизма выполнять сложные действия в экстремальных условиях.
Психологический анализ деятельности. Мотивы и цели деятельности. ...
... Классификация факторов, влияющих на эффективность деятельности человека-оператора К субъективным факторам относятся: состояние оператора, его индивидуальные особенности (медицинские показатели, психофизиологические свойства, ... показания приборов. Воспринимая сигналы, поступающие от средств отображения информации, человек - оператор оценивает текущее состояние объекта управления, сличает ее с ...
5. Проверка решения и его коррекция (по возможности).
Особенности операторской деятельности
1. Увеличение числа объектов (и их параметров), которыми необходимо управлять.
2. Развитие систем дистанционного управления. Человек все более удаляется от управляемых объектов, о динамике их состояния он судит не по данным непосредственного наблюдения, а на основании восприятия сигналов от устройств отображения информации, имитирующих реальные производственные объекты. Осуществляя дистанционное управление, человек получает необходимую информацию в закодированном виде (т.е. в виде показаний счетчиков, индикаторов, измерительных приборов и т.д.), что обусловливает необходимость декодирования и мысленного сопоставления полученной информации с состоянием реального управляемого объекта.
3. Увеличение сложности и скорости течения производственных процессов, которое выдвигает повышенные требования к точности действий операторов, быстроте принятия решений в осуществлении управленческих функций. В значительной мере возрастает степень ответственности за совершаемые действия. Поэтому работа оператора в современных человеко-машинных комплексах характеризуется значительными увеличениями нагрузки на нервно-психическую деятельность человека, в связи с чем по-иному ставится проблема критериев качества операторского труда. Основным критерием становится не физическая тяжесть труда, а его нервно-психическая напряженность.
4. Изменение условий работы человека. Для некоторых видов деятельности оператора характерно ограничение двигательной активности. Иногда оператор должен выполнять работу в условиях изоляции от привычной социальной среды, в окружении приборов и индикаторов.
5. Повышение степени автоматизации производственных процессов требует от оператора высокой готовности к экстренным действиям.
Факторы, влияющие на операторскую деятельность:
Индивидуальные субъективные факторы – совокупность особенностей человека как субъекта, который может оказывать влияние на деятельность и надежности его трудовой деятельности.
1. Физические особенности: Развитие силы, скорости, выносливости Антропометрические особенности
- Физиологические особенности: Чувствительность анализаторов Состояние здоровья
3. Психологические особенности: Развитие способности ПВК Профессиональная мотивация Особенности личности Психические состояния
4, Профессиональные качества: Профессиональная пригодность Профессиональный опыт, мастерство и др. 5. Морально-нравственные качества: Нравственная зрелость Целеустремленность Ответственность Дисциплинированность
Групповые факторы – совокупность особенностей и возможностей человека, присущих всем операторам конкретного класса
- Содержание деятельности: Информационная нагрузка Способы выполнения задач Распределения функций
- Организация деятельности: Режим труда и работоспособности Рабочая нагрузка и программы подготовки Субъект деятельности Вопросы профотбора: медицинский и психологический
- Условия деятельности: Санитарно-гигиенические условия Конструкция рабочего места Социально-психологическая среда
Вопросы для самостоятельной подготовки: 1. Преимущества и недостатки человека и машины. 2. Показатели качества системы человек-машина. 3. Проектирование средств отображения информации
Качество информации и методы её определения
... экономику объекта-потребителя информации проявляется в зависимости от качества принятия и реализации управленческих решений. Однако фактор ЦИ оказывает влияние и на производственную деятельность ЭИС, выступая ... истинность свойство не иметь в информации искажений, внесенных человеком намеренно в том числе из-за непонимания. Своевременность свойство информации, состоящее в выполнении требований е ...