Розділ 6 проектування систем «людина —машина» Основні підходи



Скачати 459.44 Kb.
Сторінка1/4
Дата конвертації11.09.2017
Розмір459.44 Kb.
  1   2   3   4




Розділ 6

ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ «ЛЮДИНА —МАШИНА»

6.1. Основні підходи

Упродовж усього історичного періоду розвитку ріпних за складністю технічних систем були зафіксовані н різні підхо­ди до їхньою проектування, виробництва і експлуатації (схе­ма 11).




На перших етапах створення простих технічних систем панував «традиційний технічний підхід, який ураховував окремі властивості людини, зокрема антропометричні та біо­механічні характеристики. Це був період розробки окремих технічних пристроїв, знарядь праці.

Наступний – етап системотехнічного проектування — характеризується поєднанням окремих пристроїв у цілісну систему з урахуванням особливостей їхньою взає­мозв'язку. За цього підходу людина розглядалася як один із
зовнішніх факторів, що впливає на роботу технічної систе­ми, а сам процес проектування зводився до проектування елементів зв’язку людини і машини. Розроблялися певні за­соби відображення інформації і органи управління, які мали
б відповідати психофізіологічним можливостям людини. То­му з точки зору психології цей підхід суттєво не відріз­няється від технічного підходу. З розвитком та ускладнен­ням техніки зростає значення людського фактора на вироб­ництві. Функціонування технічних пристроїв і пов'язана з ними діяльність людини вже розглядались у взаємозв'язку, що викликало появу поняття системи «людина—машина». На зміну системотехнічному підходу прийшов комплексний підхід, що розглядав людину як найважливіший компонент системи, котрий визначає специфіку її функціонуванні. Проектування системи при комплексному підході складаєть­ся з трьох основних частин:

- технічного проектування технічної частини системи;

- художнього проектування естетичного вигляду системи;

- інженерно - психологічного проектування (ІПП), що по­в'язане зі включенням людини до системи: створення проекту діяльності людини і «узгодження» його з техніч­ною частиною системи.

Залежно від значення і ролі проекту діяльності людини-оператора в загальному проекті СЛМ існують два підходи до інженерно - психологічного проектування, які умовно бу­ли названі рівнокомпонентним і антропоцентричним.

У межах рівнокомпонентного підходу [44; 128] людина і техніка розглядаються як рівні компоненти СЛМ, проекту ванни яких здійснюється паралельно, одночасно, а інколи технічна система проектується раніше. Пізніше відбувається погодження цих окремих частин. Слід зауважити, що цей підхід досліджує людину-оператора за схемами, принципами і методами, розробленими для опису технічних систем, Реалізація рівнокомпонентного підходу привела до спро­щення реальної діяльності людини, до формування прин­ципу симпліфікації при узгодженні технічних систем з функ­ціями людини-оператора. З розвитком інженерно –психологічних досліджень дедалі більше визначались однобічність і обмеженість рівнокомпонентного підходу, частіше виника­ла необхідність розробки нового підходу до аналізу СЛМ, коли оператора потрібно розглядати як людину з притаман­ними їй психологічними якостями, властивостями, життєвим і професійним досвідом.



Антропоцентричний підхід [140] розглядає відношення людини і машини в системах управління як відношення «суб'єкта праці і знарядь праці», Основним положенням цього підходу проектування діяльності людини і її функ­цій, а технічні засоби проектуються як такі, що забезпе­чують цю діяльність. Проект діяльності є основою вирі­шення всіх інших завдань проектування СЛМ, починаю­чи від розподілу функцій і закінчуючи вибором органу уп­равління. Технічні засоби СЛМ розглядають як засоби, необхідні для здійснення цілеспрямованої діяльності опе­ратора. І хоча цей підхід вважається більш прогресивним і гуманним, але він ще формулюється у загальному ви­гляді, а адекватні йому методи ще недостатньо розроблені, Це — майбутнє інженерної психології і, відповідно, роз­витку технічних систем.

Кінцевою метою інженерно-психологічною проектуван­ня с забезпечення належної ефективності функціонування СЛМ і здоров'я людей завдяки оптимальному врахуванню можливостей людини і техніки вже на стадіях проектування цих систем, Самі стадії відображають особливості циклів проектування, які, своєю чергою, пов'язані з комплексом певних задач,

Етани і відповідні задачі ІПП можна згрупувати таким чином:

1. Аналіз характеристик об'єкта управління:



  • аналіз статичних характеристик;

  • аналіз динамічних характеристик;

  • визначення завдань і цілей системи;

  • визначення умов експлуатації.

2. Розподіл функцій між людиною і технікою:



— визначення обмежувальних умов;

— оптимізація критерію ефективності.

3. Розподіл функцій між операторами:


  • визначення структури групи;

  • визначення робочих місць;

  • визначення функціональних обов'язків;

  • організацій зв'язку між операторами.

4. Проектування діяльності оператора:

- визначення структури і алгоритму діяльності;



5. Проектуванні! технічних засобів діяльності:

  • проектування інформаційних моделей;

  • проектування органів управління;

  • організація робочого місця;

  • проектування технічних засобів навчання;

  • проектування технічних засобів контролю.

6. Оцінка систем «людина—техніка—середовище»:

Таким чином, ІПП починається з аналізу задач, які по­винна вирішувати система, і закінчується оцінкою ефектив­ності СЛМ.

Для вирішення задач першого етапу ми розглянули і описали методи збирання необхідних характеристик систе­ми (розділи 1 і 4). Особливості і принципи розподілу функ­цій (етап 2) проаналізовано в розділі 2, Розподіл функцій між операторами (етап 3) схарактеризовано в підрозділі 4.5, а проектування діяльності оператора (етап 4) відображено в розділі 4. Етап 5 — проектування технічних засобів діяль­ності — у розділі 5, Останній етап (6) оцінка СЛМ — здійснюється відповідно до показників якості функціонуван­ня СЛМ, наведених у підрозділі 2,3, і пов'язаний із вирі­шенням усіх задач інженерно-психологічного проектування.

Слід зауважити, що інженерно-психологічне проектуван­ня як складний і узагальнювальний процес має ряд специ­фічних особливостей.

Передусім це циклічний характер IIIIІ, зумовлений не­обхідністю вирішення всіх задач ІПП, але з певною мірою глибини розробки на кожній ні стадій проектування СЛМ, тобто процес ПІН є процесом послідовного уточнення ха­рактеристик СЛМ і знаходження її оптимального варіанта.

Друга особливість IПП полягає в тому, що сам процес проектування характеризується комплексністю. Це означає, що в процесі ІПП оптимізуються не окремі характеристики людини і машини, а узагальнювальні характеристики СЛМ,

Ще однією особливістю є те, що структура ІПП доповнює діючу структуру єдиної системи проектування конструкторської документації (ЄСКД), а це сприяє подолан­ню її обмеженості у врахуванні людською фактора.



6.2. Стадії та процедури

Процес проектування і конст­руювання СЛМ охоплює багатомірність і циклічність вибору, обґрунтування і реалі­зацію технічних варіантів та художньо-конструкторських рішень. Гаку ж розгалужену структуру має і інженерно-психологічне проектування СЛМ. Організаційно п слід ре­алізовувати у вигляді системи інженерно-психологічного забезпечення розробки та експлуатації систем.

Структура інженерно-психологічного забезпечення має відповідати структурі ЄСКД, циклам проектування, на кож­ному з яких вирішуються певні завдання. Процес комплекс­ного проектування СІІМ відображено в таблиці 22.

Проектування починається з аналізу функцій, які забезпечує конкретна система, умов, де функціонуватиме СЛМ, аналогів і прототипів (з метою виявлення специфіки її екс­плуатації), діючих нормативних матеріалів та інженерно-психологічних вимог і рекомендацій. На основі здійсненого аналізу з'ясовується необхідність проведення додаткових інженерно-психологічних досліджень, їхній характер, забезпе­чений і терміни. Вся потрібна інформація фіксується в до­кументі « Технічне завдання» для розробки конкретної сис­теми.

На наступних етапах відбувається конкретна розробка різних варіантів інженерно-психологічного забезпечення проектування СЛМ, на яких вирішуються або уточнюються питання розподілу функцій у системі, кількості опера­торів, алгоритму їхньої роботи, проектування засобів відо­браження інформації, органів управління та організації робочих місць, розробки необхідної документації, забез­печення відповідних нормальних умов діяльності. Цей пронос має циклічний характер, адже псі ці питання вирішується па кожній з наведених стадій (табл., 22) та ко­жен раз детальніше, а оцінка варіантів рішення стає більш комплексною. Закінчується комплексне проектування, як правило, оцінкою показників якості функціонування СЛМ — швидкості, точності, надійності, напруженості роботи оператора та її ефективності. Після розробки да­ної конструкторської документації, побудови системи і здійснення всього циклу випробувань уточнюють пара­метри роботи системи, розробляють відповідні інженерно-психологічні вимоги і рекомендації до такого класу систем, їхнього серійною випуску.

Науково-технічний прогрес сучасного виробництва вимагає скорочення періоду розробки складних об'єктів і на­самперед оптимізації проектування як одного л важливих і трудомістких етапів загального никлу їхнього виробництва, Останніми роками виникла і ю і роба створення систем авто­матизованого проектування (САПІ1), які на базі сучасних НОМ за короткий термін забезпечують інформаційний по­шук, підготовку і перевірку проектних варіантів, імітаційне моделювання різних режимів, станів і умов експлуатації об'єкта і т. п. При цьому с можливість інтеграції САІІР з автоматизованими системами проведення наукових дослі­джень (АСНД), а також із системами гнучкого автоматизо­ваного виробництва (ГАВ), системами управління техноло­гічними процесами (АСУ 111) і автоматизованими система­ми управління (АСУ) усім виробничим об'єднанням. Самі САПР варто розглядати не тільки як засоби підвищення продуктивності праці, а і як засоби професійного розвитку суб'єкта діяльності.



Таблиця 22

  1   2   3   4


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка