Система "человек – машина" как одно из основных понятий эргономики, ее информационная модель. Оптимальное сочетание возможностей машины и человека, управление и методология распределения функций. Рабочие движения оператора и организация рабочего места.
Краткое сожержание материала:

13

Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка

Эргономичность системы «человек-машина-среда»:

эргономическая оценка органов управления и оптимизации рабочего движения

Выполнила: студентка 3 курса 30 группы

Скочко Татьяна

Преподаватель: Касьяник Е.Л.

г. Минск

2010 г.

Содержание

1. Основные понятия

2. Структурная схема системы «человек-машина»

3. Оптимизация рабочих движений

4. Рабочие движения оператора

5. Оценка органов управления

6. Организация рабочего места оператора

Литература

Основные понятия

Система «человек - машина» - одно из основных понятий эргономики и инженерной психологии. Система «человек - машина» - это система, включающая в себя человека-оператора СЧМ, машину, посредством которой он осуществляет трудовую деятельность, и среду на рабочем месте. Состоит из двух принципиально разных подсистем: подсистемы, включающей технические звенья (машина), и подсистемы, которая представлена человеком-оператором СЧМ. Никакая автоматизация не может исключить человека из системы в целом.

С повышением степени автоматизации для сохранения управляемости системы мы всегда будем вынуждены иметь подсистему более высокого уровня, которая будет включать в себя подсистему «человек», а замкнутая система будет иметь свойства системы «человек - машина».

Человек, выполняющий функции управления в системе «человек-машина», называется оператором. В эргономике под человеком-оператором понимается человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с объектом воздействия, машиной и средой на рабочем месте при использовании информационной модели и органов управления. В узком смысле в рамках инженерной психологии под оператором понимают человека, выполняющего деятельность в СЧМ посредством взаимодействия с информационной моделью.

Информационная модель реализуется в технических средствах в виде средств отображения информации - индикаторов, дисплеев, сигнализаторов, содержания виртуальной реальности и т.п. и должна обеспечить оператору:

s понимание отображаемой информации;

s выделение сложных отношений в ситуации;

s эффективное информационное взаимодействие человека и технических устройств;

s максимальную надёжность деятельности человека и системы управления;

s возможность легко и свободно менять способы действия, гибкость поведения человека и взаимозаменяемость наблюдателей;

s условия координации действий, если системой управляет не один человек, а коллектив.

Информационная модель - это организованное в соответствии с определённой системой правил отображение состояния предмета труда, технической системы, внешней среды и способов воздействия на них.

2. Структурная схема системы «человек-машина»

13

3. Оптимизация рабочих движений

Создание эффективной СЧМС заключается в поиске оптимального сочетания возможностей машины и человека.

На человека следует возлагать выполнение функций по:

s распознаванию ситуации в целом по ее многим сложно связанным характеристикам, а также при неполной информации о ней;

s осуществлению функций индуктивного вывода, т.е. обобщению отдельных фактов в единую систему;

s решению задач, в которых отсутствует единый алгоритм или нет четко определенных правил обработки информации;

s решению задач, в которых требуется гибкость и приспособляемость к изменяющимся условиям, особенно задач, появление которых заранее трудно предвидеть;

s решению задач с высокой ответственностью в случае возникновения ошибки.

Машине следует поручать:

s выполнение всех видов математических расчетов;

s выполнение однообразных, постоянно повторяющихся операций, реализуемых по заданному алгоритму;

s хранение и динамическое представление больших объемов однородной информации;

s решение задач, требующих дедуктивного вывода, т.е. получения на основе общих правил решений для частных случаев;

s выполнение действий, требующих высокой скорости реакции на команду.

Не следует прямо воспринимать методологию распределения функций как проектировочную дисциплину, а приведенные рекомендации как руководство к действию. Это лишь иллюстрация различий, присущих основным элементам человеко-машинной системы. Все в действительности гораздо сложнее, требует тонкого анализа содержания деятельности оператора и учета возникающих артефактов. Несмотря на значительный прогресс в создании сложных технических систем, человек во многих случаях незаменим. Особенно это касается его возможностей по работе в условиях неполноты информации и использовании эвристических методов решения проблем. Кроме того, только человек обладает способностью учитывать разнокачественный, в том числе и социальный, опыт для достижения своих целей.

Человечеством создано огромное разнообразие человеко-машинных систем, ориентироваться в котором достаточно трудно.

Для упрощения ориентирования в технологических и целевых нюансах технических систем создаются различные классификационные системы и схемы.

В зависимости от технического назначения человеко-машинных систем различают:

s системы управления движущимися объектами с управлением как с объекта, так и извне;

s системы управления энергетическими установками;

s системы управления технологическими процессами циклического типа;

s системы наблюдения за обстановкой и обнаружения объектов;

s системы диспетчерского типа, управляющие транспортными средствами, распределением энергии и т.п.

Приведенная классификация, несмотря на свою условность и простоту, выполняет задачу по уменьшению многообразия возникающих в практике реальных систем.

В процессе развития инженерной психологии как научно-практической дисциплины наблюдается возникновение и смена парадигм проектирования и соответственно взглядов на роль и положение человека в технической системе.

В начальном периоде эволюции технических систем большую роль играл машиноцентрический подход, в соответствии с которым человек рассматривался как звено технической системы, решающее ту или иную ее задачу. Описание оператора осуществляется в терминах анализа технических средств. Определяются входные и выходные параметры человека, составляется его передаточная функция. Задачей исследователя является поиск некоторых констант, не зависящих от условий работы человека. Такой подход оказался малопродуктивным при анализе сложных систем, так как поведение человека осуществляется сложным, плохо формализуемым образом.

В процессе тематической проработки технических решений человеко-машинной системы должны оцениваться вклады каждой новой подсистемы в увеличение возможностей тех или иных систем человека. Речь идет об усилении его перцептивных возможностей, возможностей антиципации, памяти, внимания, принятия решения, мышления, включения в социальные системы и системы коллективного принятия решений и т. д. Необходимо учитывать синергетические эффекты, возникающие вследствие появления новых технических и психологических элементов в проектируемой системе. Особое внимание уделяется и новым способностям, которыми наделяется человек при внедрении той или иной системы. Например, в авиации сверхманевренность самолетов с изменяемым вектором тяги двигателя позволяет снять ограничения по пространственному маневру, что дает пилоту новую способность - свободно перемещаться в пространстве на низких скоростях. Введение систем обеспечения невидимости в радиолокационном диапазоне дает летчику уверенность и превосходство над противником при выполнении задач, требующих внезапного появления и ухода с поля боя. Машина усиливает возможности пилота.

Человеко-машинные системы создаются в рамках совместной деятельности коллективов, состоящих из специалистов разного профиля, включающей этапы формирования технического проекта, конструирования, создания и испытаний опытного образца, разработки технической и технологической документации, проведения государственных испытаний и внедрения в производство.

На каждом этапе решаются специфические задачи, в том числе и задачи учета человеческого фактора. Система учета особенностей человека в процессе разработки человеко-машинных комплексов называется системой эргономического обеспечения разработки и эксплуатации (СЭОРЭ). В первую очередь эта система занимается вопросами рационального учета характеристик системы «человек - машина», согласования свойств ее человеческого и машинного звеньев с целью достижения требуемого (заранее заданного) качества деятельности. СЭОРЭ планомерно использует научно-технические, производственные и социаль...