Тема 8. Теория и методология инженерно-психологического проектирования
Проектирование СЧМС направлено на определение такого варианта интеграции этих звеньев в единую систему, который бы являлся наилучшим с точки зрения эффективности применения СЧМС, включая затраты на ее разработку и изготовление, отбор и подготовку обслуживающего персонала и другие показатели. В методологическом плане проектирование СЧМС опирается на идеи системного подхода -совокупность представлений о целостном рассмотрении трудовой деятельности, системно-динамических характеристиках структуры деятельности, а также о синтезе различных аспектов исследования деятельности и роли возможных последствий тех или иных решений при проектировании деятельности. Реализация системного подхода при проектировании СЧМС означает учет особенностей взаимосвязи и взаимного влияния отдельных элементов (компонентов) системы в целях достижение наивысшей эффективности и надежности СЧМС. В методологическом плане проектирование СЧМС исходно строилось на принципах системотехники —прикладного научного направления, которое раэрабатывает вопросы проектирования, создания, испытания и эксплуатации систем. Системотехника имеет дело с объектами, в которых, помимо материальных, технических и энергетических факторов, значительную роль играет информационный фактор, который в сложных системах становится доминирующим («системообразующим»). При системотехническом проектировании, которое можно определить как подход «от машины к человеку» («машиноцентрический»), человек фактически рассматривается как техническое звено СЧМС, как канал связи, имеющий определенные «входные» и «выходные» характеристики по приему и переработке информации. Главной задачей разработчиков системы является согласование этих характеристик с аналогичными показателями «входов» и «выходов» технических звеньев. Для проектирования СЧМС на основе положений инженерной психологии Б. Ф. Ломов предложил подход «от человека к машине» («антропоцентрический»), опирающийся на идеи деятельностного и личностного подходов в отечественной психологии. Согласно этим идеям человек признается субъектом труда, выполняющим сознательную целенаправленную деятельность, а машина - орудием труда, которое человек использует для этой деятельности. Поэтому в соответствии с антропоцентрическим подходом СЧМС должна проектироваться таким образом, чтобы человек мог максимально реализовать свой личностный и профессиональный потенциал. Техника должна создаваться для человека и с учетом его возможностей реализовать задачи деятельности. Современный прогресс в развитии сложных систем управления привел к формированию концепции равнозначного подхода при проектировании СЧМС. Согласно этому подходу человек и машина рассматриваются как равноправные компоненты СЧМС. Реализация данного подхода предполагает, что проектирование СЧМС носит комплексный характер и включает в себя частные виды проектирования: 1) техническое, включающее разработку машинной части системы; 2) художественное (дизайнерское), состоящее в обеспечении потребительских свойств СЧМС (эстетичности, привлекательности и т. п.); 3) эргономическое (инженерно-психологическое), заключающееся в разработке проекта операторской деятельности. Для согласования и объединения частных проектов в комплексный проект СЧМС необходимо разработать универсальный язык описания человека и машины. Методологическую основу проектирования СЧМС составляет также ряд других научных концепций: «человеческого фактора» — о роли индивидуальных и групповых особенностей в обеспечении надежности деятельности; «активного оператора» — о рациональной загрузке оператора в автоматизированных системах управления техникой; «психического образа» — о регулирующей функции образа в операторской деятельности и информационном обеспечении его формирования; «взаимной адаптации человека и техники» — о закономерностях приспособления различных компонентов СЧМС; «совмещенной деятельности» — о закономерностях операторской деятельности в условиях одновременного предъявления информации о разных целях и т. д. Выделение «человеческих» и «машинных» функций для решения задачи их последующего распределения в процессе инженерно-психологического проектирования осуществляется на основе специально разработанных принципов (Котик М. А., 1978): 1) принцип преимущественных возможностей — определяется сравнением возможностей человека и машины по ряду показателей, из которых следует выбрать приоритетные для выполнения конкретной операторской задачи; 2) принцип максимализации показателей всей СЧМС — предусматривает такое распределение функций, при котором достигаются высокие показатели работы не человека или машины в отдельности, а общего результата их совместного действия в системе; 3) принцип оптимизации информационного обмена в системе управления — реализуется при таком распределении функций, когда объем информации, поступающей к человеку и машине, а также скорость ее предъявления соответствует их возможностям по восприятию и переработке информации в системе управления в конкретный момент; 4) принцип взаимного дополнения и резервирования человека и машины — предполагает использование для решения отдельных задач совместных возможностей человека и машины, а в случае необходимости и перераспределение между ними отдельных функций по ходу работы; 5) принцип ответственности — возложение на человека выполнения наиболее ответственных задач в системе, а также способности находить оптимальные решения в условиях дефицита информации и в неопределенных ситуациях; 6) принцип активности и удовлетворенности оператора — предусматривает целесообразность возложения на человека функций, позволяющих ему сохранять в процессе работы системы состояние оперативной готовности переключить на себя весь необходимый объем задач управления (при отказе техники) и реализовать стремление к самоутверждению в труде. Распределение функций между человеком и машиной начинается на ранних стадиях проектирования и является пошаговым процессом, который включает в себя этап предварительного распределения функций и ряд последовательных коррекций выбранного варианта. Кроме качественных, существуют и количественные методы распределения функций, в основу которых положено сопоставление надежности, временных, информационных и других показателей работы человека и машины. До настоящего времени расчету и проектированию поддается только одна подсистема — объект управления. Наиболее широкое использование для описания деятельности оператора получили методы теории информации, теории массового обслуживания, теории автоматического управления. Методы теории информации применяются для: 1) расчета количества перерабатываемой информации как меры сложности работы оператора; 2) оценки времени, которое затрачивает оператор на переработку определенной информации; 3) согласования скорости выдачи (поступления) информации с психофизиологическими возможностями человека по ее приему и обработке. Для построения моделей деятельности оператора может использоваться математический аппарат теории массового обслуживания, которая позволяет решать вопросы организации деятельности человека-оператора — определение необходимого числа операторов, требований к уровню их подготовленности, допустимой плотности потока сигналов, поступающих к оператору, и т. д. Создание математических моделей деятельности оператора в системах непрерывного типа (транспортные средства, диспетчерские системы и т. п.) возможно на основе использования методов теории автоматического управления (ТАУ). Процесс анализа системы состоит из: 1) установления критерия поведения замкнутой системы и определения ее передаточной функции; 2) нахождения такой передаточной функции оператора, которая позволила бы получить требуемую функцию всей системы; 3) проведение системы мероприятий (отбор, подготовка операторов и др.), обеспечивающих требуемую функцию оператора. Промежуточное место между экспериментальными и математическими методами занимают имитационные методы, основанные на приемах статистического моделирования. Одним из них является метод статистических испытаний (метод Монте-Карло)— имитация воздействия случайных факторов на деятельность оператора и функционирование СЧМС непосредственно в ходе моделирования. Посредством моделирования можно решать задачи, связанные как с обоснованием требований к элементам системы со стороны оператора, так и с получением комплексной оценки тех или иных вариантов СЧМС.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (562)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |