3. Определите особенности каждой стадии проектирования систем "человек-машина"
Проектирование систем "человек - машина" занимает видное место в работах по инженерной психологии. Само проектирование СЧМ традиционно анализируется по основным блокам: средства отображения информации (сокращенно - СОИ), органы управления или средства ввода информации (сокращенно - СВИ), рабочее место оператора. Рассмотрим каждый из этих блоков подробнее.
Средства отображения информации (СОИ). Сами СОИ различаются по следующим критериям:
¾ по способу использования СОИ: контрольные, быстрые ("да-нет"); качественные (насколько возрастает или падает параметр); количественное чтение информации (численные значения в аналоговой или цифровой форме) - это для больших СОИ;
¾ по форме сигнала: цифровые, буквенные, фигурные;
¾ по степени детализации: интегральные или детальные.
Выделяются основные подходы в совершенствовании СОИ:
¾ структурно-психологический (в основе - статистика, позволяющая выбирать наиболее оптимальные стратегии, совершать предпочтительные выборы при построении информационных образов объекта);
¾ системно-лингвистический (построение оптимальных языков, диалоговых систем);
¾ графоаналитический (табличное программирование, экспертная оценка, теория графов - строится "картинка" распределения потоков информации).
Перспективные подходы в совершенствовании СОИ:
¾ разработка многоканальных (многофункциональных) индикаторов;
¾ разработка полисенсорных (полимодальных) СОИ, т.е. воздействующих на различные органы чувств;
¾ объемное отображение информации ("плюс" - со стереоскопическим эффектом);
¾ разработка индикаторов с возможностью предсказания дальнейшего развития процесса - выход на совместное принятия решения человеком и машиной.
¾ Органы управления или средства ввода информации - СВИ.
Можно выделить общую схему инженерно-психологического проектирования:
1. Анализ характеристик объекта управления: анализ статистических характеристик; анализ динамических характеристик; определение целей и задач системы.
2. Распределений функций между человеком и техникой: анализ возможностей человека и техники; определение критерия эффективности системы; определение ограничивающих условий; оптимизация критерия эффективности. 3. Распределение функций между операторами: выбор структуры группы; определение числа рабочих мест; определение задач на каждом рабочем месте; организация связи между операторами. 4. Проектирование деятельности конкретного оператора: определение структуры и алгоритма деятельности; определение требований к характеристикам человека (ПВК); определение требований к обученности; определение допустимых норм деятельности.
5. Проектирование технических средств деятельности операторов: синтез информационных моделей; конструирование органов управления; общая компоновка рабочего места.
6. Оценка системы "человек - машина": оценка рабочего места и условий деятельности; оценка характеристик деятельности оператора; оценка эффективности системы в целом.
Различными авторами предлагаются и иные варианты оптимизации систем "человек - машина". Например, Д. Босман разрабатывает системный подход к проектированию социотехнических систем. Д. Босман пишет: "Социотехнические системы представляют собой некоторую совокупность технических средств, процедур и правил, выполняющих заданную работу под управлением и контролем человека". Чем принципиально отличается эргономическое (инженерно-психологическое) проектирование от любого другого вида проектирования, например, от инженерного проектирования? - Е.Б. Моргунов выделяет два таких основных отличия:
¾ при эргономическом проектировании "производится тщательный анализ не только прототипного устройства или программного комплекса, но и прототипной деятельности пользователя";
¾ перед тем, как писать программу, имеет смысл сопоставить режимы, в которых выполняет работу специалист, и их усовершенствование в ходе исторического развития профессии.
Все это предполагает постоянное совершенствование проектируемых комплексов в сотрудничестве психолога-эргономиста с пользователем - по принципу: "чем раньше будет исправлена ошибка, тем качественнее станет конечный продукт".
4. Раскройте основную сущность задач проектирования систем "человек-машина"
Одна из важнейших проблем построения системы "человек-машина" — оптимальное распределение функций между оператором и техническими средствами, т. е. определение операций (и действий), которые должны выполняться человеком и машиной для обеспечения требуемой эффективности действия системы. Возможны 2 основных варианта распределения функций: в первом человек выполняет только операции контроля за машинным процессом решения задачи и утверждает решение; во втором часть операций выполняется человеком и машиной совместно, иначе решение не может быть получено. Первый вариант — это своего рода параллельная организация взаимодействия человека с машиной, второй — его последовательная ("пошаговая") организация. При выборе того или иного варианта должны учитываться соображения методологического характера, касающиеся социальной функции человека как субъекта труда, а также практической рекомендации науки об управлении, включая и рекомендации по организации управления в высших звеньях систем. Важное место в таком обосновании должно принадлежать инженерно-психологическим оценкам и использованию результатов изучения психофизиологических функций человека. По современным представлениям обоснование рационального (и даже оптимального) распределения функций должно базироваться на количественных оценках качества решения задач человеком (и машиной) и оценках влияния этого качества на общую эффективность системы. Интенсивное развитие вычислительной техники и ее широкое использование в АСУ различных уровней и назначения обусловливают актуальность исследований и разработок, связанных с проблемой организации эффективного взаимодействия человека-оператора и машины в рамках единой системы «человек—машина». В системах управления с ЭВМ человек выполняет самые разнообразные функции, начиная с технического обслуживания аппаратуры и кончая принятием ответственных решений на высших уровнях управления. Следовательно, инженерно-психологический анализ АСУ связывается с решением комплекса весьма сложных задач. Понятно, что при этом задачи инженерной психологии не должны ограничиваться проектированием и оценкой только согласующих средств, таких как индикаторные устройства и пульты ввода информации, хотя они, без сомнения, делают возможным, ускоряют, расширяют или усиливают взаимодействие человека с ЭВМ. Инженерно-психологический анализ должен включать и задачи распределения функций между человеком и ЭВМ, и оптимизацию взаимодействия в целом. В настоящее время уже можно указать исходные пункты решений указанных задач. Такими исходными пунктами исследований организации взаимодействия могут служить, с одной стороны, теория решения задач человеком в режиме диалога с ЭВМ, а с другой — количественное исследование и формализация факторов эффективного взаимодействия человека с ЭВМ. Проблема организации взаимодействия — комплексная проблема, требующая для своего решения использования во взаимосвязи методов и результатов, заимствованных из самых различных областей математики, техники, психологии. В инженерно-психологической литературе намечаются три пути улучшения взаимодействия. Первый путь связывается с дальнейшим совершенствованием средств отображения информации, созданием принципиально новых средств, развитием математического обеспечения, теории и техники проектирования систем. Второй путь — это развитие специальных психологических исследований, направленных на оптимизацию условий деятельности пользователей, распределение функций и т. п. И, наконец, третий путь — раскрытие закономерностей обучения и подготовки людей к работе в человеко-машинных системах, поиск средств и способов преодоления психологического барьера при работе с ЭВМ, учет индивидуальных особенностей и т. д. Комплексный подход к проблеме взаимодействия человека с ЭВМ необходим и в связи с осознанием того факта, что эффект взаимодействия проявляется прежде всего в. создании новой системы, обладающей такими признаками, которые отсутствуют у включенных в ее состав подсистем. Иными словами, решение многих задач, возникающих в процессе управления производством, может быть осуществлено достаточно эффективно только системой «человек—ЭВМ», а не человеком или машиной в отдельности. В свою очередь, с инженерно-психологических позиций при этом со всей остротой встает вопрос о распределении функций, о рациональном сопряжении математического обеспечения ЭВМ и творческой деятельности человека. К сожалению, достаточно четкие принципы такого сопряжения применительно к АСУ пока не разработаны, здесь еще много неясных и нерешенных вопросов. Тем не менее в литературе прослеживаются достаточно интересные подходы.
... задача будет решена за время, не превышающее допустимое: Тдоп Рсв = Р {Тц < Тдоп} = © φ (Т) dT, 0 где φ (Т) — функция плотности времени решения задачи системой «человек — машина». Эта же вероятность по статистическим данным оценивается по выражению Рсв= 1 – mнс / N где mнс — число несвоевременно решенных СЧМ задач. При ...
... исследования и разработки в области создания автоматизированных систем управления наземным (автомобильным) транспортом ATMS (Advanced Traffic Management System). 3. Обзор программных средств для разработки человеко-машинного интерфейса В настоящее время на рынке существует множество SCADA систем, но но речь пойдёт о более популярных. Первая такая система - это SIMATIC WinCC. SCADA система ...
... системами. Рис.1. Система управления Рис.2. Система обнаружения-контроля а) Замкнутая сервосистема б) Аналогия слежения, осуществляемая оператором Рис.3. Сервосистема В настоящее время системы «человек-машина» в связи с развитием технических средств всё более и более превращается из систем контроля в системы управления, в которых человек-оператор занимает доминирующее ...
щения, и требования к физическим, химическим и биологическим факторам внешней среды, а также к электрической и пожарной безопасности. Основные требования к учету факторов рабочей среды заключаются в том, что они при их комплексном воздействии на человека не должны оказывать отрицательного влияния на его здоровье при профессиональной деятельности в течении длительного времени, и кроме того, не ...
0 комментариев