Вопрос 1. Классификация систем "человек — машина".

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»).

7 стр., 3353 слов

Автоматизированные, автоматические и управляемые человеком системы

... системы управления подразделяются на следующие виды: Системы неавтоматического (ручного) управления Системы автоматического управления (САУ) Автоматизированные системы управления (АСУ) 2.1 Системы неавтоматического (ручного) управления Системы неавтоматического (ручного) управления -- такие СУ, в которых все функции контроля и управления выполняют люди ... отделами производства, взаимодействие с ...

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);

12 стр., 5563 слов

Система человек-машина

... вы­делить следующие классы систем: а) управляющие, в которых основной задачей человека является управление машиной (или комплексом); б) обслуживающие, в которых человек контролирует состояние машинной системы, ищет неисправности, произ­водит ...

· — 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:

Оператортехнолог. 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.

Операторнаблюдатель (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.).

Операторисследователь. 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.

Операторруководитель. 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.

Операторманипулятор. 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.

7 стр., 3412 слов

Психологический анализ деятельности. Мотивы и цели деятельности. ...

... деятельности. Но она обладает некоторыми особенностями, определяемыми тем, что оператор не имеет возможности взаимодействовать с предметом своего труда непосредственно: информация ... вид трудовой деятельности. Прежде чем переходить к психологическому анализу операторской деятельности, кратко рассмотрим трудовую деятельность человека (рис.2) Структурная схема деятельности оператора (рис. ) ...

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

  1. 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

  1. Содержание деятельности: Информационная нагрузка Способы выполнения задач Распределения функций
  2. Организация деятельности: Режим труда и работоспособности Рабочая нагрузка и программы подготовки Субъект деятельности Вопросы профотбора: медицинский и психологический
  3. 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

4 стр., 1625 слов

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 ...