Система Человек-машина

Реферат: Система  человек-машина

ПЛАН.

I.                 Введение.

II.            Основная часть.

1.     Особенности  классификации системы «человек  – машина».

2.     Показатели  качества системы «человек –  машина».

3.     Оператор в системе «человек  машина».

III.   Заключение.

I.Введение

Инженерная  психология есть научная дисциплина, изучающая объективные

закономерности  процессов информационного взаимодействия человека и техники с

целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации

СЧМ. Процессы информационного взаимодействия человека и техники являются

предметом инженерной психологии.

С давних пор  при создании орудий и средств  труда учитывались те или иные

свойства и  возможности человека. В начале интуитивно, а позже с привлечением

научных данных решалась задача приспособления техники  к человеку. Однако

предметом анализа  последовательно становились различные свойства человека.

На первых порах  основное внимание уделялось вопросам строения человеческого

тела и динамики рабочих движений. На основе данных биомеханики и

антропометрии  разрабатывались рекомендации, относящиеся  лишь к форме и

размерам рабочего места человека и используемого  им инструмента. Затем

объектом исследования становятся физиологические свойства работающего

человека. Рекомендации, вытекающие из данных физиологии труда, относятся

уже не только к  оформлению рабочего места, но и к  режиму рабочего дня,

организации рабочих  движений, к борьбе с утомлением. Предпринимались попытки

оценить различные виды труда с точки зрения тех требований, которые они

предъявляют человеческому  организму.

Как самостоятельная научная  дисциплина инженерная психология начала

формироваться в 40-х годах  нашего века. Однако идеи о необходимости

комплексного изучения человека и технических устройств высказывались

русскими учеными еще в прошлом столетии.

Русские ученые еще в конце  прошлого века предприняли попытки разработать

научные и теоретические  основы учения о труде. Пионером в этой области

явился великий русский  ученый И. М. Сеченов, который первым поставил вопрос

об использовании научных  данных о человеке для рационализации трудовой

деятельности. И. М. Сеченов занялся изучением роли психических процессов при

выполнении трудовых актов, поставил вопрос о формировании трудовых навыков и

впервые показал, что в  процессе трудового обучения изменяется характер

регуляции: функции регулятора переходят от зрения к осязанию. Он ввел понятие

активного отдыха как лучшего  средства повышения и сохранения

работоспособности.

Инженерная психология возникла на стыке технических и психологических наук.

Поэтому характерными для нее являются черты обеих наук.

Как психологическая наука  инженерная психология изучает психические  и

психофизиологические процессы и свойства человека, выясняя, какие  требования

к отдельным техническим устройствам и построению СЧМ в целом вытекают из

особенностей человеческой деятельности, т. е. решает задачу приспособления

техники и условий труда  к человеку.

Как техническая  наука инженерная психология изучает  принципы построения

сложных систем, посты и пульты управления, кабины машин, технологические

процессы для  выяснения требований, предъявляемых  к психологическим,

психофизиологическим  и другим свойствам человека-оператора.

Научно-техническая  революция привела к существенному изменению условий,

средств и характера  трудовой деятельности. В современном  производстве, на

транспорте, в  системах связи, в строительстве  и сельском хозяйстве все шире

применяются автоматы и вычислительная техника; происходит автоматизация

многих производственных процессов.

Благодаря техническому перевооружению производства существенно изменяются

функции и роль человека. Многие операции, которые  раньше были его

прерогативой, сейчас начинают выполнять машины. Однако, каких бы успехов ни

достигала техника, труд был и остается достоянием человека, а машины, как бы

сложны они  ни были, являются лишь орудиями его  труда. В процессе труда

человек, используя машины как орудия труда, осуществляет сознательно

поставленные  им цели.

Следовательно, с развитием и усложнением техники возрастает значение

человеческого фактора на производстве. Необходимость изучения этого фактора

и учета его  при разработке новой техники  и технологических процессов, при

организации производства и эксплуатации оборудования становится все более

очевидной. От успешности решения этой задачи зависит эффективность  и

надежность  эксплуатации создаваемой техники,

функционирование  технических устройств и деятельность человека, который

пользуется  этими устройствами в процессе Труда, должны рассматриваться во

взаимосвязи. Эта точка зрения привела к формированию понятия системы

«человек —  машина" (СЧМ). Под СЧМ понимается система, включающая человека-

оператора (группу операторов) и машины, посредством  которой осуществляется

трудовая деятельность. Машиной в СЧМ называется совокупность технических

средств, используемых человеком-оператором в процессе деятельности. СЧМ и

является объектом инженерной психологии.

Система «человек — машина» представляет собой  частный случай управляющих

систем, в которых функционирование машины и деятельность человека связаны

единым контуром регулирования. При организации  взаимосвязи человека и машины

в СЧМ основная роль принадлежит уже не столько  анатомическим и

физиологическим, сколько психологическим свойствам человека: восприятию,

памяти, мышлению, вниманию и т. п. От психологических свойств человека во

многом зависит  его информационное взаимодействие с машиной.

                           II. Основная часть.                          

     1. Особенности классификации системы «человек – машина».

Под системой в  общей теории систем  понимается комплекс взаимосвязанных и

взаимодействующих между собой элементов, предназначенный для решения единой

задачи. Системы  могут быть классифицированы по различным  признакам. Одним из

них является степень участия человека в работе системы. С этой точки зрения

различают автоматические, автоматизированные и неавтоматические системы.

Работа автоматической системы осуществляется без участия человека. В

неавтоматической системе работа выполняется человеком без применения

технических устройств. В работе автоматизированной системы принимает участие

как человек, так  и технические устройства. Следовательно, такая система

представляет  собой систему «человек — машина» .

На практике применяются самые разнообразные виды систем «человек — машина».

Основой их классификации  могут явиться следующие четыре группы признаков:

целевое назначение системы, характеристики человеческого звена, тип и

структура машинного  звена, тип взаимодействия компонентов системы.

Целевое назначение системы оказывает определяющее влияние на многие ее

характеристики  и поэтому является исходным признаком. По целевому назначению

можно 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 наладку, настройку, ремонт и т.п.;

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).

Особенность управляющих  и обслуживающих систем заключается  в том, что

объектом целенаправленных воздействий в них является машинный компонент

системы. В обучающих  и информационных СЧМ направление  воздействий

противоположное — на человека. В исследовательских системах воздействие

имеет и ту, и  другую направленность.

По признаку характеристики «человеческого звена» можно выделить два класса

СЧМ: а) моносистемы, в состав которых входит один человек  и одно или

несколько технических  устройств; б) полисистемы, в состав которых входит

некоторый коллектив  людей и взаимодействующие с ним одно или комплекс

технических устройств.

Полисистемы в  свою очередь можно подразделить на «паритетные» и иерархические

(многоуровневые). В первом случае в процессе взаимодействия людей с

машинными компонентами не устанавливается какая-либо подчиненность и

приоритетность  отдельных членов коллектива. Примерами таких полисистем может

служить система «коллектив людей — устройства жизнеобеспечения» (например,

система жизнеобеспечения на космическом корабле или подводной  лодке). Другим

примером может быть система отображения информации с большим экраном,

предназначенная для использования коллективом  операторов.

В отличие от этого в иерархических СЧМ  устанавливается или организационная,

или приоритетная иерархия взаимодействия людей с  техническими устройствами.

Так, в системе  управления воздушным движением  диспетчер аэропорта образует

верхний уровень  управления.         Следующий уровень — это командиры

воздушных судов, действиями которых руководит диспетчер. Третий уровень —

остальные члены экипажа, работающие под руководством командира корабля.

По типу и  структуре машинного компонента можно выделить инструментальные

СЧМ, в состав которых в качестве технических устройств входят инструменты и

приборы. Отличительной особенностью этих систем, как правило, является

требование  высокой точности выполняемых человеком  операций.

Другим типом  СЧМ являются простейшие человеко-машинные системы, которые

включают стационарное и нестационарное техническое устройство (различного

рода преобразователи  энергии) и человека, использующего это устройство. Здесь

требования  к человеку существенно различаются в зависимости от типа

устройства, его  целевого назначения и условий применения. Однако их основной

особенностью  является сравнительная простота функций  человека.

Следующим важным типом СЧМ являются сложные человеко-машинные системы,

включающие  помимо использующего их человека некоторую совокупность

технологически  связанных, но различных по своему функциональному  назначению

аппаратов, устройств  и машин, предназначенных для производства определенного

продукта (энергетическая установка, прокатный стан, автоматическая поточная

линия, вычислительный комплекс и т. п.). В этих системах, как правило,

связанность технологического процесса обеспечивается локальными системами

автоматического управления. В задачу человека входит общий контроль за