Человек машина среда примеры

Система «человек–машина–среда»

Система «человек–машина–среда» состоит из человека-оператора (группы операторов), машины (технических устройств, орудий труда), посредством которой оператор осуществляет трудовую деятельность, и среды (внешних условий труда), в которой эта деятельность осуществляется. В «Справочнике по инженерной психологии» (1982) человек- оператор определяется как человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой посредством информационных систем (моделей) и органов управления.

Все многочисленные системы «человек–машина–среда» имеют ряд общих черт, Они, как правило, являются:

1) сложными динамическими системами, состоящими из взаимодействующих элементов различной природы и характеризующихся изменением во времени структуры и (или) взаимосвязей компонентов;

2) целеустремленными системами, то есть преследующими заданную цель путем изменения своего поведения при изменении внешних условий, что обусловлено включением в систему человека;

3) адаптивными системами, способными приспосабливаться к изменяющимся условиям работы благодаря гибкости и пластичности поведения человека и адаптивности технических звеньев системы;

4) самоорганизующимися системами, способными к уменьшению энтропии (неопределенности) после вывода системы из устойчивого, равновесного состояния под действием различного рода возмущений, что определяется целенаправленной деятельностью человека.

Таким образом, все рассмотренные особенности СЧМС определяются наличием в их составе человека, его возможностью правильно решать возникающие задачи в зависимости от конкретных условий и обстановки.

Основу классификации СЧМС (рис. 23-2) составляют четыре группы признаков:

целевое назначение системы,

характеристики человеческого звена,

тип и структура машинного звена и

тип взаимодействия компонентов системы.

По целевому назначению можно выделить следующие классы систем:

– управляющие (задачей человека является управление машиной – автомобилем, самолетом, прокатным станом и др.);

– обслуживающие, к которым относятся контрольно-измерительные и ремонтные системы (задачей человека является контроль состояния техники, поиск неисправностей и их устранение);

Рис. 23-2. Классификация СЧМС

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

– обучающие, например тренажеры и имитаторы (обеспечивают выработку у человека определенных навыков);

– информационные – локационные и информационно-поисковые системы (обеспечивают поиск, накопление и получение необходимой человеку информации);

– исследовательские – информационно-экспертные системы, моделирующие стенды, измерительные приборы (используются при анализе тех или иных явлений, при поиске новой информации).

По характеристикам человеческого звена СЧМС делятся на моносистемы (в их состав входит один человек и одно или несколько технических устройств) и полисистемы (состоят из коллектива операторов, взаимодействующих с комплексом технических устройств).

По характеристикам машинного звена можно выделить:

1) инструментальные системы (в их состав в качестве технических устройств входят инструменты и приборы);

2) простые системы (включают стационарное и нестационарное техническое устройство и человека, использующего эти устройства);

3) сложные системы, например энергетическая установка, вычислительный комплекс (включают помимо человека совокупность технологически связанных, но различных по своему функциональному назначению устройств и машин для получения единого продукта);

4) системотехнические комплексы (наиболее сложные СЧМС с коллективом операторов, участвующим в использовании этих систем, и не полностью определенными связями).

По типу функциональных связей человека и машины СЧМС подразделяются на системы непрерывного взаимодействия, в которых человек ведет постоянный контроль и управление движущимся объектом или технологическим процессам, и системы эпизодического взаимодействия, в которых контроль и управление осуществляются регулярно («оператор–ЭВМ») или вероятностно («оператор – система целенаправленного контроля», «наладчик–станок»).

Любая СЧМС должна обладать заданными свойствами, которые закладываются в нее при проектировании и реализуются в процессе эксплуатации. Под свойствами СЧМС понимаются ее объективные особенности, проявляющиеся в процессе эксплуатации. Количественные характеристики того или иного свойства называются показателями качества СЧМС. Существует ряд показателей качества, влияющих на деятельность человека в СЧМС и в то же время зависящих от его деятельности:

1. Быстродействие (время регулирования) – определяется временем прохождения информации по замкнутому контуру СЧМС:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Тц – время задержки (обработки) информации в i-ом звене СЧМС, k – число последовательно соединенных звеньев СЧМС, в качестве которых могут выступать как технические звенья, так и операторы.

2. Надежность – характеризует безошибочность (правильность) решения стоящих перед СЧМС задач. Оценивается вероятностью правильного решения задачи, которая по статистическим данным определяется отношением:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Мош и N – соответственно число ошибочно решенных и общее число решаемых задач.

3. Точность работы оператора – определяется степенью отклонения некоторого параметра, регулируемого или измеряемого оператором, от заданного или номинального значения. Количественно точность работы оценивается величиной погрешности, с которой оператор измеряет, устанавливает или регулирует данный параметр:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Пн – номинальное или заданное значение параметра, Поп – фактически измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра.

4. Своевременность решения задачи СЧМС – оценивается вероятностью того, что задача будет решена за время, не превышающее допустимое:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Рсв – вероятность своевременного решения, М нс – число несвоевременных решений, N – общее число решений задач.

5. Безопасность труда человека в СЧМС – оценивается вероятностью безопасной работы:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Рвоз – вероятность возникновения опасной или вредной для человека производственной ситуации i-типа, Рош – вероятность неправильных действий оператора в i-ситуации, n – число возможных травмоопасных ситуаций.

6. Степень автоматизации СЧМС – характеризует относительное количество информации, перерабатываемой автоматическими устройствами, и определяется по формуле:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Ка – коэффициент автоматизации, Ноп – количество информации, перерабатываемой оператором, Нсчмс – количество информации, циркулирующей в СЧМС.

Большое значение при анализе и оценке СЧМС имеют эргономические показатели – эргономичность системы, ее управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость. Они учитывают совокупность специфических свойств СЧМС, обеспечивающих возможность осуществления в ней эффективной деятельности оператора

(группы операторов). Общие методические рекомендации по определению этих показателей приведены в работе («Руководство по эргономическому обеспечению», 1979).

Источник

Система «человек—машина—среда»

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

Система «человек—машина—среда» состоит из человека-оператора (группы опера­торов), машины (технических устройств, орудий труда), посредством которой опера­тор осуществляет трудовую деятельность, и среды (внешних условий труда), в кото­рой эта деятельность осуществляется. В «Справочнике по инженерной психологии» (1982) человек-оператор определяется как человек, осуществляющий трудовую дея­тельность, основу которой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой посредством информационных систем (моделей) и органов управле­ния.

Все многочисленные системы «человек—машина—среда» имеют ряд общих черт. Они, как правило, являются;1) сложными динамическими системами, состоящими из взаимодействующих эле­ментов различной природы и характеризующихся изменением во времени структу. ры и (или) взаимосвязей компонентов;

2) целеустремленными системами, то есть преследующими заданную цель путем изменения своего поведения при изменении внешних условий, что обусловлено вклю­чением в систему человека;

3) адаптивными системами, способными приспосабливаться к изменяющимся усло­виям работы благодаря гибкости и пластичности поведения человека и адаптивности технических звеньев системы;

4) самоорганизующимися системами, способными к уменьшению энтропии (не­определенности) после вывода системы из устойчивого, равновесного состояния под действием различного рода возмущений, что определяется целенаправленной дея­тельностью человека.

Таким образом, все рассмотренные особенности СЧМС определяются наличием в их составе человека, его возможностью правильно решать возникающие задачи в зависимости от конкретных условий и обстановки.

Основу классификации СЧМС (рис. 23-2) составляют четыре группы признаков: целевое назначение системы, характеристики человеческого звена, тип и структура машинного звена и тип взаимодействия компонентов системы.

По целевому назначению можно выделить следующие классы систем:

— управляющие (задачей человека является управление машиной — автомобилем, самолетом, прокатным станом и др.);

— обслуживающие, к которым относятся контрольно-измерительные и ремонтные системы (задачей человека является контроль состояния техники, поиск неисправ­ностей и их устранение);

— обучающие, например тренажеры и имитаторы (обеспечивают выработку у че­ловека определенных навыков);

— информационные — локационные и информационно-поисковые системы (обес­печивают поиск, накопление и получение необходимой человеку информации);

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

— исследовательские — информационно-экспертные системы, моделирующие стенды, измерительные приборы (используются при анализе тех или иных явлений, при поиске новой информации).

По характеристикам человеческого звена СЧМС делятся на моносистемы (в их состав входит один человек и одно или несколько технических устройств) и полиси­стемы (состоят из коллектива операторов, взаимодействующих с комплексом техни­ческих устройств),

По характеристикам машинного звена можно выделить:

1) инструментальные системы (в их состав в качестве технических устройств вхо­дят инструменты и приборы);

2) простые системы (включают стационарное и нестационарное техническое устрой­ство и человека, использующего эти устройства);

3) сложные системы, например энергетическая установка, вычислительный ком­плекс (включают помимо человека совокупность технологически связанных, но раз­личных по своему функциональному назначению устройств и машин для получения единого продукта);

4) системотехнические комплексы (наиболее сложные СЧМС с коллективом опе­раторов, участвующим в использовании этих систем, и не полностью определенными связями).

По типу функциональных связей человека и машины СЧМС подразделяются на системы непрерывного взаимодействия, в которых человек ведет постоянный конт­роль и управление движущимся объектом или технологическим процессом, и системы эпизодического взаимодействия, в которых контроль и управление осуществляются регулярно («оператор—ЭВМ») или вероятностно («оператор — система целенаправ­ленного контроля», «наладчик—станок»).

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

Любая СЧМС должна обладать заданными свойствами, которые закладываются в нее при проектировании и реализуются в процессе эксплуатации. Под свойствами СЧМС понимаются ее объективные особенности, проявляющиеся в процессе экс­плуатации. Количественные характеристики того или иного свойства называются по­казателями качества СЧМС. Существует ряд показателей качества, влияющих на деятельность человека в СЧМС и в то же время зависящих от его деятельности:

1. Быстродействие (время регулирования) — определяется временем прохожде­ния информации по замкнутому контуру СЧМС:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Тi — время задержки (обработки) информации в i-ом эвене СЧМС, k — число последовательно соединенных звеньев СЧМС, в качестве которых могут выступать как технические звенья, так и операторы.2. Надежность — характеризует безошибочность (правильность) решения стоящих перед СЧМС задач. Оценивается вероятностью правильного решения задачи, кото­рая по статистическим данным определяется отношением:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Мош и N — соответственно число ошибочно решенных и общее число решаемых задач.

2. Точность работы оператора — определяется степенью отклонения некоторого параметра, регулируемого или измеряемого оператором, от заданного или номиналь­ного значения. Количественно точность работы оценивается величиной погрешно­сти, с которой оператор измеряет, устанавливает или регулирует данный параметр:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Пн — номинальное или заданное значение параметра, Поп— фактически измеряе­мое или регулируемое оператором значение этого параметра.

3. Своевременность решения задачи СЧМС — оценивается вероятностью того, что задача будет решена за время, не превышающее допустимое:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Рсв — вероятность своевременного решения, Мнс — число несвоевременных реше­ний, N — общее число решений задач.

4. Безопасность труда человека в СЧМС — оценивается вероятностью безопасной работы:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Рвоз — вероятность возникновения опасной или вредной для человека производ­ственной ситуации i-типа, Р — вероятность неправильных действий оператора в i-ситуации, п — число возможных травмоопасных ситуаций.

5. Степень автоматизации СЧМС — характеризует относительное количество ин­формации, перерабатываемой автоматическими устройствами, и определяется по формуле:

Человек машина среда примеры. Смотреть фото Человек машина среда примеры. Смотреть картинку Человек машина среда примеры. Картинка про Человек машина среда примеры. Фото Человек машина среда примеры

где Ка — коэффициент автоматизации, Ноп — количество информации, перерабатыва­емой оператором, Нсчмс — количество информации, циркулирующей в СЧМС.

Большое значение при анализе и оценке СЧМС имеют эргономические показате­ли — эргономичность системы, ее управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость. Они учитывают совокупность специфических свойств СЧМС, обеспечи­вающих возможность осуществления в ней эффективной деятельности оператора (группы операторов). Общие методические рекомендации по определению этих пока­зателей приведены в работе («Руководство по эргономическому обеспечению», 1979).

Источник

Система «человек-машина-среда» (ЧМС). Факторы, формирующие условия труда в сельскохозяйственном производстве

Трудовой процесс в сельскохозяйственном производстве реализуется системой «человек-машина-среда» (ЧМС), т. е. работающим (человеком) посредством предмета труда (машины) в условиях определенной среды.

Система «человек-машина-среда» – это совокупность элементов трудового процесса в которой:

‑ человек представляет собой оператора или группу операторов, управляющих машиной;

‑ машина – совокупность технических средств, используемых человеком в процессе труда;

‑ среда – совокупность факторов внешней среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда (т. е. это условия труда).

Оператором называют человека, осуществляющего трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой через посредство информационной модели и органов управления.

Изучением системы ЧМС занимается наука – эргономика (греч. Ergon – работа, Nomos – закон). Эргономика занимается комплексным изучением и проектированием трудовой деятельности с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, а также профессионального мастерства.

Эргономика включает в себя такие понятия, как антропометрия, биомеханика, гигиена труда, физиология труда, техническая эстетика, психология труда, инженерная психология.

Главной ее задачей является создание таких условий работы для человека, которые бы способствовали сохранению здоровья, повышению эффективности труда и снижению утомляемости.

Для того чтобы исключить возможность травмирования и профессиональных заболеваний, а также повысить работоспособность оператора рассматриваемая система ЧМС должна быть надежной. В целом надежность системы определяется надежностью каждого из компонентов. Ведущая роль здесь принадлежит человеческому фактору, т.е. совокупности свойств человека-оператора, влияющих на эффективность всей-системы.

При выполнении одинаковых операций не всегда затрачивается адекватное количество энергии в единицу времени. Это объясняется различной интенсивностью (напряженностью) труда работающих, которая пропорциональна количеству труда, т. е. количеству жизненной энергии, израсходованной в единицу времени.

Надежность оператора – его свойство, характеризующее способность безотказно выполнять работу в течение определенного интервала времени при заданных условиях. Надежность оператора зависит от приспособленности машин и технологий к психофизическим возможностям человека.

Работоспособность оператора – его свойство, определяемое состоянием физиологических и психических функций и характеризующее способность выполнять определенную деятельность с требуемым качеством и в течение требуемого интервала времени.

Отказ оператора – невыполнение им предписанных действий или ухудшение качества их выполнения ниже предельно необходимого для достижения цели деятельности.

С учетом возможности адаптации организма к производственным условиям введено нормирование факторов, характеризующих условия труда.

Напряженность оператора – состояние, определяемое качественным своеобразием и интенсивностью физиологических и психических процессов, обеспечивающих выполнение работы.

Эмоциональная напряженность оператора – состояние, обусловленное его мотивацией и субъективной оценкой результатов и сложности деятельности.

Нервно-психическое напряжение – состояние оператора, определяемое напряженностью органов чувств, вниманием, усилием воли. На него влияют выдержка, осторожность, самостоятельность, ответственность и др. Зависимость интенсивности труда от нервно-психического напряжения выражается двумя показателями: степенью загрузки того или иного фактора (органов чувств, внимания и др.) при выполнении работы и долей рабочего дня, приходящейся на оперативную работу.

В процессе труда на человека воздействует множество разнообразных факторов производственной среды, которые в совокупности определяют то или иное состояние условий труда. Производственные факторы подразделяются на технические, эргономические, санитарно-гигиенические, организационные, психофизиологические, социально-бытовые, природно-климатические, экономические.

Технические факторы, отражают уровень автоматизации и механизации производственных процессов; наиболее полное использование оборудования и рациональную организацию рабочего места; применение управляющей техники (дистанционное управление оборудованием); наличие и исправность коллективных средств защиты (блокировки, тормозные устройства световая и звуковая сигнализация, защищенность опасных зон.

Опасные зоны имеют место вокруг передач (шестеренчатых, ременных, цепных и др.), абразивного круга, дисковой плиты, трактора со стогометателем, грузоподъемных машин, режущих машин, движущихся машинно-тракторных агрегатов, мобильных сельскохозяйственных машин и др. К особо опасным относятся зоны, где возможен захват одежды или волос, открытые движущиеся и вращающиеся детали, заготовки и т.д. Размер опасных зон зависит от скорости деталей (заготовок), а также движущихся частей и рабочих органов машин и механизмов и др.

Эргономические факторы характеризуют установление соответствия скоростных, энергетических, зрительных и других физиологических возможностей человека в рассматриваемом технологическом процессе; введение рациональных режимов труда и отдыха, сокращение объема информации, снижение нервно-эмоциональных напряжений и физиологических нагрузок; профессиональный отбор. Это касается скоростных параметров техники, объема поступающей от рабочих органов информации, уровня организации рабочего места, удобства расположения органов управления и индикации, конструкции сиденья оператора, обзорности рабочей зоны и т.д.

Эстетические факторы отображают соответствие эстетических потребностей человека и реализуемых в художественно-конструкторских решениях рабочих мест (орудий труда) и производственной среды.

Санитарно-гигиенические факторы показывают состояние производственной санитарии на рабочих местах (качество воздушной среды, уровень вредных веществ и излучений, шума, вибраций, состояние освещения и др.). Они должны соответствовать требованиям ГОСТов, ССБТ и т.д.

Организационные факторы, характеризуют режим труда и отдыха на предприятии; дисциплину и форму организации труда, обеспеченность рабочих спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты (СИЗ); состояние контроля за трудовым процессом и, в частности, за охраной труда; качество профессиональной подготовки работающих; качество профессиональной подготовки работающих и др.

Психофизиологические факторы отражают напряженность и тяжесть труда, морально-психологический климат в коллективе, взаимоотношения работающих друг с другом и др.

Социально-бытовые факторы включают общую культуру производства, порядок и чистоту на рабочих местах, озеленение территории, обеспеченность санитарно-бытовыми помещениями (гардеробные, душевые, помещения для сушки, туалетные комнаты и т.д.), столовыми, медпунктами и др.

Природно-климатические факторы, – это географические и метеорологические особенности местности (высота над уровнем моря, рельеф местности, частота и вид осадков, температура, влажность, ионизация и подвижность воздуха, атмосферное давление и др.).

Экономические факторы включают в себя повышение технической вооруженности труда: наиболее полное использование оборудования, рациональную организацию рабочего места, выбор оптимальной технологии, устранение и уменьшение ненужных затрат рабочего времени, строгая регламентация темпа и ритма работы.

Условия труда зависят от того или иного сочетания производственных факторов и, в свою очередь, влияют на производительность и результаты труда, на состояние здоровья работающих. Благоприятные условия улучшают общее самочувствие, настроение человека, создают предпосылки для высокой производительности, и, наоборот, плохие условия снижают интенсивность и качество труда, способствуют возникновению производственного травматизма и заболеваний. Создание здоровых и безопасных условий труда – главная задача администрации предприятия, нанимателя.

Источник

5. Человек и техническая система

5.4. Требования к системе «человек — машина — среда»

Под системой в общей теории систем понимается комплекс взаимосвязанных между собой элементов, предназначенный для решения единой задачи.

Система «человек-машина-среда» (СЧМС), или, проще, «человек-машина», по существу – абстракция, а не физическая конструкция. Система представляет собой концепцию, поскольку связана с преобразованиями (входных сигналов в входные), которые невозможно наблюдать, а можно увидеть лишь результаты преобразований. Концепция СЧМ должна быть основана на определенных допущениях. Основные из них, принятые в системе «человек-машина», хорошо сформулированы одним из известных американских ученых в области актуальных проблем человеческих факторов Д. Мейстером. Автор допущений исходит из принципа безусловного соответствия требований системы потребностям человека, управляющего этой системой, что несомненно имеет глубокий этический и гуманистический смысл. Основные допущения (по Д. Мейстеру), принятые в системе «человек-машина»:

1. Категория «человек-машина» образует систему (СЧМ), элементы которой – человек, машина и среда – представляют собой подсистемы, организованные определенным образом и подчиняющиеся общим требованиям системы.

2. Элементы СЧМ взаимодействуют между собой, влияя друг на друга и на систему в целом.

3. Будучи искусственным образованием, система целенаправленно (посредством предъявляемых к ней требований) программируется на получение определенных результатов (на основе заранее заданных входных данных):

а) общие требования системы обуславливают работу подсистемы и определяют входные характеристики;

б) работа системы активируется и направляется необходимостью выполнения этих требований;

в) система функционирует адекватно только в том случае, если эти требования выполняются;

г) невыполнение требований, предъявляемых к системе, приводит к изменениям ее функционирования.

4. Как и другие «живые» системы, СЧМ и ее подсистемы функционируют во времени и пространстве и поэтому зависят от изменений, происходящих в указанных измерениях.

5. Выходные параметры всех подсистем должны обеспечивать получение требуемого результирующего продукта на выходе системы в целом; в противном случае работа подсистем становится неэффективной.

6. В той мере, в какой это допускается структурой ее построения, система осуществляет самонастраивание с целью оптимизации соотношений входных и выходных параметров в соответствии с общесистемными требованиями.

Разработка системы включает обычное проектирование входящих в нее отдельных компонентов, но на этом не заканчивается. Поскольку работа каждого отдельного элемента системы является частично функцией других входящих в систему элементов, а также и функцией общей задачи системы, необходимо выработать метод представления и создания системы как единого целого. Система включает в себя человека, машину и работает как одно целое для выполнения поставленной задачи. Поэтому определение системы можно считать условным и зависящим от цели, для которой она создана.

СЧМ является «живой системой», поскольку ею управляет человек. Системам такого типа присущи общие характеристики, к наиболее важным из которых специалисты относят следующие: 1) все элементы системы взаимодействуют друг с другом, 2) каждый элемент системы оказывает влияние на другие элементы и на систему в целом, 3) функционирование системы сопровождается преобразованием энергии и вещества из одного вида в другой.

Не следует путать анализ и оценку системы – это процессы разные. Анализ должен дать представление о структуре и функциях системы: показать компоненты системы, пути и процессы их взаимодействия.

Для того чтобы система отвечала своему назначению и работала эффективно с точки зрения экономичности и охраны здоровья человека, необходимо в самом начале проектирования учитывать факторы человека, его возможности и способности как главного звена системы. Это требование системы «человек-машина» должно быть отправным.

Человек-оператор представляет собой подсистему СЧМ, его поведение должно быть подчинено выполнению общих целей системы. Поэтому для описания системы целесообразно учитывать те данные, в которых характеристики и поведение оператора соотнесены с требованиями системы, например, в виде выходных параметров системы.

Подсистему «оператор» следует проектировать в соответствии с требованиями, предъявляемыми ко всей системе. Для этого необходимо использовать различные способы, например, создание оборудования рабочего места и методов управления, учитывающих антропометрические, психофизиологические и другие данные оператора, отбор операторов по признакам их профессиональных и личных качеств. Вместе с тем прогнозирование поведения человека оператора надо вести методами, совместимыми с описаниями действия машины. Это в первую очередь методы моделирования и прогнозирования поведения оператора как подсистемы СЧМ.

Исследует систему «человек – машина — среда» (СЧМС) и такая наука, как инженерная эргономика, которая ставит своей целью оптимизацию орудий и процессов производства, условий труда и окружающей среды. Три составляющие системы: человек, машина и среда – рассматриваются как сложное целое, в котором доминирующая роль отводится человеку. Будучи одновременно научной и проектно-конструкторской дисциплиной, инженерная эргономика включает в свою задачу системный анализ, изучение объективных закономерностей процессов и средств взаимодействия человека, техники и среды с целью приложения их к проектированию и конструированию техники, управляемой человеком.

Для решения проблемы оптимизации СЧМС надо организовать исследовательские работы на таком уровне, чтобы иметь возможность синтезировать данные всех областей знания, например, конструирования и практики эксплуатации машин, психофизиологии, математики. Рассматривая задачу создания благоприятных и высокопроизводительных условий труда человека-оператора в машиностроении, необходимо прежде всего уяснить ряд вопросов. Во-первых, чем обусловлен процесс изменения психофизиологических характеристик человека-оператора с течением времени и насколько он неизбежен? Во-вторых, не лучше ли создавать автоматические устройства, в совершенстве реализующие управление машинами, чем изучать проблему «человек-машина»? В-третьих, каковы методологический аспект проблемы и какие философские категории и закономерности определяют его? Рассмотрим эти вопросы.

Человек-оператор, выполняя функции управления машиной, находится во взаимодействии с окружающей средой и управляемым объектом – машиной. при этом он неизбежно включается в цепь возникающих причинно-следственных связей, отражающих различные субъектно-объектные отношения. Постоянно взаимодействия с окружающей средой, человек не может быть изолирован от процессов, протекающих в ней. Различные виды энергии – механическая, тепловая, химическая, электрическая, электромагнитная и др. – действуют на него, вызывая снижение начальных функциональных характеристик организма. Поэтому, исследуя причины вредных воздействий, надо выявить сущность процессов, формирующих преждевременное утомление и снижающих работоспособность человека-оператора, изучить реакцию его на влияние производственной среды и на основании этого создать такие рабочие места в СЧМ, которые позволяют выполнять необходимые функции без спадов производительности, не принося в период рабочего времени (смены) ущерба здоровью работающего.

Следует учитывать, что длительное воздействие на человека таких вредных факторов, как шум, вибрация, запыленность, загазованность и т.п. (даже в пределах допустимых концентраций и уровней), может привести к снижению не только функциональных возможностей организма, но и к качественным изменениям в нем. Физиологическая реакция организма на эти изменения проявляется в синдроме утомления.

Снижение работоспособности во времени вследствие развития утомления – процесс естественный. Исключить полностью нежелательные явления вредных воздействий невозможно. Однако мы можем увеличить период высокой производительности, работоспособности, снизить утомляемость – иными словами, изменить отклонение качественных показателей функционального состояния организма так, чтобы они находились в течение рабочего времени в допустимых пределах. Идеальными были бы условия, при которых технический уровень управления и всего комплекса параметров рабочего места соответствовал оптимуму психофизиологических возможностей каждого человека. Однако большая часть средств и орудий труда увеличивает информационную нагрузку на человека, вызывая преждевременное утомление и переутомление. В такое ситуации облегчить положение оператора можно двумя путями: либо внедрением автоматов, либо созданием управляющих устройств или систем на основе науки об учете человеческого фактора в СЧМ.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *