Розділ 6 проектування систем «людина —машина» Основні підходи



Скачати 459.44 Kb.
Сторінка3/4
Дата конвертації11.09.2017
Розмір459.44 Kb.
#49152
1   2   3   4

Проблемні ситуації, що виникають у процесі цілепокладання стосуються: побудови мети в умовах перенасичення інформаційно не орієнтованих проблемних ситуацій та ви­бору мети або визначення шляху її дослідження у ситуаціях інформаційно перенасичених.

У першому випадку значна невизначеність пов'язана з новизною проблеми, відсутністю необхідних досліджень, аналогів і прототипів, досвіду експлуатації і проектування подібних об'єктів. Усе це потребує, побудови загальної кон­цепції розвитку подібною класу систем. У другому — з на­явністю багатьох варіантів розвитку системи. Основним завданням цього етапу визначення основних функціональних змінних, які впливають па розвиток об'єкта і його життєвий цикл.

Після закінчення цього етапу розробляється техніко-економічне обґрунтування (ТЕО) створення таких систем оцінкою якості і перспектив подальшого їх розвитку, а та­кож складається технічне завдання переліком необхідних вимог до них.

Інженерно-психологічне забезпечення цього етану відбу­вається за двома основними напрямками:

- розвиток інформаційної бази і вдосконалення пошукових систем;

- використання психологічних методів і прийомів інтенси­фікації розумової діяльності людини.

Формування мети здійснюється шляхом «занурення» проблемної ситуації в різні бази знань, носіями яких мо­жуть бути не тільки ЕОМ, а й люди з різною спрямованістю і обсягом знань. Основними критеріями оцінки результатів рішення с такі показники, як соціально-економічна зна­чущість, технологічна і конструктивна «зрілість», екологіч­на захищеність, творча акти вніс і ь і здоров'я суб'єкта діяль­ності.

2. Пошукове конструювання. Згідно з переліком вимог до системи, відображених у технічному завданні, проводиться її подальша розробка. Ситуації, які опрацьовує проектуваль­ник, можна поділити на такі типи:

- функціонально невизначені;

- конструктивно невизначені;

- технологічно невизначені;

- зовнішньої і внутрішньої адаптації.

Особливістю задач, вирішуваних на цьому етапі, є те, що для них визначена зона пошуку можливих рішень і сформовані вимоги, які обмежують свободу пошуку, тоб­то простір можливих рішень стає щораз меншим, а мова опису компонентів задачі — суворішою, і іншою боку, тривають формування мети і визначення її критеріїв оцінки, Гіпотетична, «розмита» модель майбутньої системи наповнюється конкретним змістом, що сприяє розробці структури об'єкта проектування з урахуванням його зов­нішньої і внутрішньої адаптації. На цьому етапі визна­чається так званий конструктивно-технологічний набір, який забезпечує можливість створення об'єкта, а оптимізація його складу і взаємозв'язків вирішується вже на на­ступному етані.

3. Структурно-параметрична оптимізація. Цей етап по­в'язаний з подальшою розробкою проектного рішення з урахуванням можливостей застосування сучасних матеріалів і технологій, техніко-естетичних показників, інженерно-психологічної оцінки. На цьому етапі основний клас задач спрямований на оптимізацію основних параметрів техніч­ного рішення, їх уніфікацію та стандартизацію, вибір мате­ріалів з урахуванням їхньої сумісності і можливості викори­стання сучасних технологій. Для пошуку оптимального варіанта­ рішення проектувальник апробує різні сполучення властивостей та характеристик об'єкта і оцінює різні варі­анті и конструктивно-технічних рішень.

Крім технічної і математичної розробки даної проблеми, здійснюються роботи зі створення інформаційної підтрим­ки проектувальника за рахунок фонду евристичних прийо­мів та їх комп'ютерної «підказки». Серед психологічних де­термінант значна роль належить принципу наочності, і тому провідними є процеси сприйняття і переробки інформації, її перекодування, розвитку сенсорно-перцептивних функцій на основі постійного накопичення чуттєвого досвіду люди­ни. Формування оптимальних «перцептивних маршрутів», локальних антиципуючих схем сприяє успішному вирішен­ню даного типу задач. Перцептивний образ — і як засіб відображення сприйнятої інформації, і як «представник» майбутніх подій — є не тільки об'єктом перетворення, а й основою побудови дій, що плануються. Тому центральним рівнем психічного відображення у системі когнітивних і ан­тиципуючих процесів є сенсорно-перцептивний рівень переробки інформації. Цей етап характеризується змістов­ною і комплексною розробкою СЛМ і підготовкою ЇЇ інфор­маційних моделей для наступних випробувань.

4. Комплексні випробування об'єкта його інформаційни­ми моделями. На цьому етапі проводяться контрольно-оцінкові дії розроблених проектних рішень методами лаборатор­них випробувань. Для цього необхідно епюри і и математичну модель об'єкта і визначити програми окремих режимів випробувань, а також забезпечити апаратурний контроль за функціонуванням необхідних параметрів СЛМ. Набір цих параметрів визначається функціональною та конструктив­ною структурами об'єкта проектування. Завдяки цим ви­пробуванням з'ясовуються не тільки особливості функціонування об'єкта, а й характер і особливості взаємозв'язку і іншими об'єктами або системами упродовж його «життєвого циклу», тобто розглядається питання зовнішньої і внутрішньої адаптації об'єкта проектування і можливості їх оцін­ки. Діяльність оператора-дослідника, проектувальники цієї підсистеми СА1ІР спрямована на розробку програмного забезпечення, на введення необхідних даних, на контроль за процесом автоматизованого випробування об'єкта і внесення необхідних коригуючих дій у цей процес. Психологічні особливості цієї діяльності та її забезпечення відображені н інших працях 1144; 145; 146].

5.Робоче проектування. Випуск документації. Цей етап передбачає уточнення технічного, конструктивного і технологіч­ного рішень з урахуванням можливостей виробників окремих частин об'єкта. В режимі «жорсткого» діалогу з ЕОМ, використовуючи стандартну мову команд, оператор цієї під­ системи розробляє окремі підпрограми. Його діяльність, з психологічної точки зору, дуже схожа па діяльність операто­ра підготовки даних і їх введення в ЕОМ. Слід зауважити, що в процесі складання технічної документації аналізуються і вибираються стандарти зо ва пі і нормалізовані рішення, роз­робляється розрахунково-технологічна карта, формується цифрова модель для виготовлення деталей або цілих вузлів на гнучких виробничих модулях (ГВМ) чи на станках з ЧПУ. Застосування комп'ютерної техніки дало змогу автоматизува­ти процес переходу під розробки до виготовлення продукції.

Модернізація, модифікація І розвиток об'єкта. На основі розробленої робочої документації виготовляється головний зразок об'єкта для дуже складних систем. Ним також може


бути і сама система для унікальних систем або невеличка партія об'єктів, якщо передбачено їх багатосерійний випуск.

6.За підсумками випробувань об'єкта коригується робоча документація і починається її серійне виготовлення. У про­цесі експлуатації, особливо довготривалої, об'єкт можна мо­дернізувати з метою поліпшення технічних, технологічних, конструкторських, техніко-естетичних, інженерно-психологічних та інших показників. Завдяки модернізації і модифі­кації можна подовжити «життєвий цикл» об'єкта. Але про­тягом експлуатації об'єкта загострюються протиріччя між можливостями самого об'єкта і вимогами людини до них. По мірі тривалої експлуатації компенсувати ці протиріччя за рахунок модернізації і модифікації об'єкта вже неможли­во, і тому цей об'єкт або система знімається з експлуатації та підлягає утилізації.

7. Утилізація. Методи і засоби утилізації мають бути пе­редбачені ще при розробці технічного завдання з проекту­вання об'єктів, особливо складних соціотехнічних комп­лексів. На сьогодні це — дуже складна проблема, яка пов'я­зана не тільки з утилізацією відходів виробництва і експлуа­тацією об'єктів (радіаційних, хімічних та інших факторів виробничого середовища), а й з вирішенням питань у соціально-економічній сфері — працевлаштуванням обслуго­вуючого персоналу, його перенавчанням.

Утилізація складних соціотехнічних комплексів потребує не менш складних технічних систем, які б забезпечували відповідні екологічні умови знищення шкідливих речовин. Тому під час проектування об'єкта, особливо на стадіях розробки технічних завдань або цілепокладання, слід враховувати те, що негативні явища спричинюються не тільки через аварії та катастрофи під час функціонування СЛМ, а й через припи­нення використання цих об'єктів, коли залишаються еколо­гічно забрудненими значні території і обслуговуючий персо­нал потребує нового працевлаштування, налагодження нор­мальної життєдіяльності його сімей. Повніше схема проекту­вання об'єктів представлена в спеціальній літературі [145],

Таким чином, процес проектування розгортається по спі­ралі, де формування і задоволення потреб суспільства залежать від рівня досягнень науково-технічною прогресу, економіки, тобто від потенціалу і можливостей суспільства в цілому.
6.3. Загальні інженерно-психологічні вимоги та рекомендації

На всіх етапах проектування, створення, випробування, екс­плуатації та утилізації СЛМ, а також експертної оцінки дію­чих систем треба враховувати загальні інженерно-психо­логічні вимоги і рекомендації, окремі з яких закріплені відповідними державними або галузевими стандартами. Вже на етапі розробки технічного завдання проводиться пошук і систематизація необхідних загальних інженерно-психологіч­них вимог і рекомендацій для певного класу, типу СЛМ та її складових. Урахування людського фактора при модифі­кації і модернізації об'єкта починається вже на етапі його експлуатації і триває до закінчення всього «життєвого цик­лу». Структура інженерно-психологічних вимог визначаєть­ся можливістю їх практичного застосування і ступенем де­талізації. Загальні інженерно-психологічні вимоги в процесі розробки систем перетворюються на конкретні через деталізацію, уточнення і коригування стосовно певної системи, її призначення, умов застосування і узгодження обмежень. Загальні ергономічні вимоги висуваються до:

організації систем «людина—техніка—середовище»;

організації діяльності людини оператора;

технічних засобів діяльності;

факторів середовища;

техніки безпеки праці.

Кожну з цих груп вимог можна поділити на такі підгру­пи й конкретні інженерно-психологічні вимоїн.



1. Організація СЛМ містить вимоги до:

- раціонального рівня адаптації;

- розподілу функцій між людиною і машиною;

- визначення чисельності та кваліфікації операторського і


обслуговуючого персоналу.

2. Організація діяльності людини-оператора складається з
вимог до:

- структури й алгоритму діяльності оператора;

- класифікації, організації і структури інформаційних моделей;

- системи кодування інформації;

- організації раціональних режимів праці і відпочинку;

- методів і організації психофізіологічного відбору;

- методів комплектування груп операторів;

- методів організації навчання і тренування;

- методів аналізу помилкових дій оператора.

3. Технічні засоби діяльності охоплюють вимоги до:

- організації і конструювання робочих місць, вибору робо­чої пози оператора;

- проектування і розміщення елементів робочого місця, зо­крема засобів відображення інформації, органів управлін­ня, допоміжних технічних засобів, спецспорядження;

- апаратури навчання і тренування (моделювального при­строю, апаратури контролю підготовки).



4. Фактори середовища передбачають вимоги до:

- функціональних приміщень, їхніх розмірів і розташуван­ня, організації простору для пересування людей і транспортування вантажів;

- фізичних і хімічних факторів робочого місця людини-оператора.

5. Техніка безпеки праці складається з вимог до дотри­мання параметрів технологічного процесу і певної послідов­ності проведення робіт із застосуванням необхідного спец­одягу, спецінструменту і спецспорядження.

Значна кількість інженерно-психологічних вимог наве­дена у попередніх розділах підручника, інші містяться у до­відковій літературі [136; 137; 138; 139). Крім цього, до пере­ліку нормативних матеріалів, які бажано враховувати у проектуванні функціональних приміщень, належать санітарні норми і правила (СНИ І), а також міжгалузеві вимоги і нор­мативні матеріали з наукової організації праці та система стандартів безпеки праці [140].


6.4. Інженерно-психологічна і економічна оцінка СЛМ

1 Інженерно-психологічна оцінка (ІПО) полягає у визначенні

основних характеристик діяльності оператора і СЛМ в цілому з метою її перевірки на відповідність важливим інженерно-психологічним вимогами і рекомендаціями.

Інженерно-психологічна оцінка здійснюється на всіх ета­пах «життєвого циклу» СЛМ: проектування, побудови і екс­плуатації. Для отримання вірогідною висновку ІПО має бути;

- багаторівневою як і сама ієрархічна структура СЛМ;

- інтегральною, спрямованою на визначення загальних ха­рактеристик функціонування СЛМ і діяльності оператора;

- динамічною, тобто враховувати зміни, які відбуваються у системі упродовж її функціонування.

ІПО може бути різною, залежно від використовуваних методів. На початкових етапах проектування переважають методи математичного і статистичного моделювання, а на кінчених етапах, коли вже с можливість виготовлення маке­та або імітатора, методи фізичного моделювання на спе­ціальних стендах, На етапі експлуатації СЛМ для оцінки за­стосовують експериментальні методи в робочому режимі функціонування,

Крім цього, ІПО для кожною режиму функціонування СЛМ має бути окремою. Це дає змогу цілеспрямовано (для певною режиму) розробляти необхідні заходи підвищення ефективності функціонування СЛМ.

За характером II10 може бути статичною і динамічною.



Статична оцінка характеризує СЛМ без урахування особли­востей процесу її функціонування. Прикладом такої оцінки може бути оцінка ЗВІ і ОУ, розташування їх у певних зо­нах; оцінка надійності оператора і системи в цілому, без ура­хування конкретних режимів роботи тощо. Ллє статична оцінка недостатня, оскільки не береться до уваги динаміка змін станів системи і оператора. Динамічна оцінка це врахо­вує, і тому вона к головною для визначення всіх характери­стик функціонування СЛМ, оцінки алгоритмів роботи опе­ратора і організації контролю за станом системи і людини,

До того ж сама оцінка за результатами може бути і якіс­ною, і кількісною, і комбінованою.

Важливим методологічним завданням є визначення на­прямків ІПО, зумовлених різнопорядковістю властивостей СЛМ. Виділяють, зокрема, такі:


  • оцінка вихідних показників якості СЛМ;

  • оцінка і діагностика станів оператора;

  • оцінка технічних засобів діяльності оператора;

  • оцінка економічної ефективності від запровадження інже­нерно–психологічних розробок.

Для кожного з цих напрямків ІПО повинна бути багато­рівневою. Так, оцінка показників якості СЛМ (наприклад надійність) па першому рівні передбачає узагальнення. По­тім виявляються різні режими роботи СЛМ і відповідні по­казники надійності. На більш високому рівні враховуються різні стани СЛМ і оператора.

При оцінці станів оператора порівнюються і аналізують­ся вихідні показники діяльності СЛМ і оператора з психофізіологічною «вартістю» їх досягнення. При цьому па різ­них етапах проектування СЛМ застосовують і різні експе­риментальні методи: від аналізу аналогів і прототипів до досліджень діяльності оператора в реальних умовах.

При розгляді технічних засобів діяльності оператора на першому рівні проводиться статична оцінка системи: ха­рактеристик ЗВІ і ОУ, їхньою розташування, розмірів ро­бочою місця оператора і його елементів. На другому рівні ці характеристики пов'язують із режимами роботи СЛМ. На третьому рівні враховують різні стани СЛМ, пов'язані з обмеженням у часі, інформаційним навантаженням, тем­пом і ритмом подавання інформації, факторами вироб­ничого середовища і функціональними станами людини-оператора.

Для забезпечення багаторівневості за річними напрямка­ми ІПО розроблена типова програма, яка складається з чо­тирьох розділів.



  1. Визначення основною призначення і структурної схеми СЛМ; типових завдань оператора і режимів роботи систе­ми; характеристик інформаційних потоків, що циркулюють у системі; типів і призначення робочих місць, функціональ­них обов'язків оператора на кожному з них; особливостей впливу факторів довколишнього середовища; форми зв'язку між операторами. Крім цього, створюються групи експертів і дослідників, розробляються програми та проводиться ін­структаж з ІПО.

  2. Обстеження і оцінка СЛМ без обслуговуючого персо­налу, Проводиться ІПО засобів відображення інформації, органів управління, їх розташування, елементів робочого місця, засобів комунікації, вплину факторів виробничого середовища тощо.

  3. Обстеження і оцінка СЛМ у процесі діяльності опера­торів. Для кожного з режимів роботи системи розробляють­ся професіограми діяльності операторів. У подальшому на основі їх аналізу визначаються:

- дані про діяльність аналізаторів, центральної нервової си­стеми, опорно-рухового апарату;

- ступінь вольової і емоційної напруженості, важкості пра­ці, інформаційного навантаження;



- особливості групової діяльності, умов і засобів взаємодії операторів;

- характер і місце можливих помилок;

- часові характеристики діяльності оператори).

4. Узагальнення й аналіз отриманих результатів. Аналі­зуються професіограми з точки зору вимог, які висуваються системою до людини, з'ясовується необхідність профвідбору. Розробляються методики навчання і відбору операторів та інженерно-психологічні рекомендації щодо модернізації і проектування аналогічних систем. Визначаються вихідні показники якості функціонування СЛМ.

Наведена програма повинна розглядатися як узагальню-вальна схема обстеження і оцінки СЛМ. Залежно від тину і призначеним конкретної системи, етапу її «життєвого цик­лу», а також під вихідних даних про СЛМ вона може уточ­нюватися, змінюючи цим самим процедуру, послідовність і методику ІІІО, але залишаючи основні принципи та ідеї системного підходу.

Одним із напрямків 1110 с оцінка економічної ефектив­ності від упровадження інженерно-психологічних розробок (ПІР). Економічна оцінка має такі цілі:

- обґрунтувати доцільність упровадження ІПР;

- визначити вплив результатів упровадження ІПР на загальну ефективність СЛМ;



  • оцінити діяльність проектувальників СЛМ;

  • обґрунтувати матеріальне заохочення від упровадження ІПР.




Економічний ефект досягається за рахунок реалізації загальних інженерно-психологічних вимог і рекомендації! до СЛМ. У таблиці 24 показано характер зв'язку між загальними інженерно-психологічними вимогами і джерела­ми економічної ефективності. Якщо характер зв'язку дуже важливий, то він позначається ДВ, важливий — В, а неважливий — НВ. Економічна оцінка базується на грошовому вимірі витрат, які характеризують капітальні вкла­дення (К) і експлуатаційні витрати (С). Зважаючи на те, що ці показники різнопорядкові, застосовують показник приведених витрат:

де Еn нормативний коефіцієнт економічної ефективності.

Основними показниками економічної ефективності від упровадження ІПР вважаються річний економічний ефект, коефіцієнт економічної ефективності і термін окупності ви­трат па ІПР.

Для визначення річного економічного ефекту викорис­товують різницю між базовим варіантом СЛМ і варіантом, що розглядається;





Для визначення економічної ефективності ПІР необхід­но співвіднести отриманий ефект із суттєвими витратами. Це можна зробити за допомогою коефіцієнта економічної ефективності, який вираховується за формулою:



і терміну окупності витрат на НІН;



Критеріями економічної ефективності СЛМ вважають­ся: рік — нормативне значення і років [92].



Додаткові капітальні витрати (ΔК) — це короткотривалі одноразові витрати, які залежать від особливостей СЛМ і конкретних ІПР. Зменшення поточних, експлуатаційних витрат (ΔС) можна досягти за рахунок реалізації інженер­но-психологічних вимог, наведених у таблиці 24. Методи підрахування докладніше розглянуті у спеціальній літера­турі 1134].

На сьогодні розроблено широкий перелік сучасних інженерно-психологічних вимог і рекомендацій, а також ме­тодик їх реалізації. Однак ефективність їх упровадження ще не досить висока, оскільки це пов'язано з додатковими витратами, та й методики обрахування економічного ефек­ту недосконалі. Це потребує пошуку нових шляхів підви­щення ефективності розробки і здійснення інженерно-психологічних заходів. Одним із таких шляхів с застосування комп'ютерної техніки для вирішення найбільш трудоміст­ких задач, особливо на етапі інженерно-психологічного проектування.

Інженерно- психологічні вимоги

Джерела економічної ефективності


Скорочення загального часу

Зменшення чисельності персоналу

Підвищення надійності СЛМ


Продовження терміну використання СЛМ

Зниження травматизму

Зменшення плинності кадрів

Вивільнення СЛМ

До організації СЛМ:

розподіл функцій у СЛМ

між операторами;

чисельність персоналу



ДВ

В



В


В

В



ДВ

ДВ

В



НВ

НВ

НВ



НВ

В

НВ



НВ

В

В



В

В

ДВ



В

До організації діяльності:

інформаційна модель;

організація навчання;

режим праці і відпочинку;

організація профвідбору;

структура діяльності




В
В
ДВ


ДВ

ДВ


В
НВ


НВ
НВ

В


ДВ
В


В
ДВ

В


НВ
ДВ


НВ
ДВ

В


НВ
В


ДВ
В

ДВ


НВ
ДВ


НВ
ДВ

В


ДВ
В


В
ДВ

В


До технічних засобів:

засоби відобра-ження інформації;

органи управління; конструкція робочого місця;

експлуатаційна документація ;

розташування елементів робочого місця


ДВ
ДВ


ДВ
В
ДВ


В
В
НВ


В
НВ

В
В
В


В
В

НВ
В


НВ
НВ
В

В
В
НВ


ДВ
В

В
В
ДВ


В
НВ

В
В
ДВ


ДВ
В

До заселеності:

функціональні приміщення;

фізичні фактори;

хімічні фактори


В

ДВ



ДВ

НВ

НВ



НВ

В

В



В

В

ДВ



В

В

ДВ



ДВ

ДВ

ДВ



ДВ

В

В



В


Каталог: files -> doc
doc -> Розділ Інженерна психологія як наука дисципліни
doc -> Київський національний університет імені Тараса Шевченка
doc -> Програма вступного іспиту до аспірантури зі спеціальності 22. 00. 03 соціальні структури та соціальні відносини Затверджено
doc -> Програма вступного іспиту до аспірантури зі спеціальності 22. 00. 02 методологія та методи соціологічних досліджень Затверджено
doc -> Дослідження психічних процесів І властивостей оператора за допомогою тестів: пізнавання фігур та тест на темперамент
doc -> Звіт директора щодо роботи Кругляківської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів Куп’янської районної ради Харківської області за минулий 2014-2015 навчальний рік та завдання на новий 2015-2016 навчальний рік
doc -> Вероятностная теория смыслов и смысловая архитектоника личности
doc -> В. П. Введение в историографию отечественной истории ХХ в.: Учебное пособие
doc -> Две методологические традиции в психологии рекламы

Скачати 459.44 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4




База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2022
звернутися до адміністрації

увійти | реєстрація
    Головна сторінка


завантажити матеріал