Тема 14. Проектирование СЧМ

Историческипервый подход– техническое проектирование. В данном случае разрабатываются отдельные блоки без учета их взаимосвязи. Согласование достигается только на этапе испытаний. Психофизиологические возможности человека учитываются интуитивно. Такой поход возможен только при простой технике.

На смену техническому проектированию пришла концепция системотехнического проектирования. Здесь проектируются не отдельные блоки, а единая система с учетом взаимосвязей и взаимного влияния отдельных блоков и человеческого фактора. Человек рассматривается не отдельно, а как компонент системы «Ч↔М» (СЧМ). Учет человеческого фактора заключается в проектировании устройств отображения информации и органов управления соответствии с психофизиологическими возможностями человека. Объектом проектирования, по-прежнему, является техника.

Ограниченность системотехнического похода преодолевает концепция инженерно-психологического проектирования, предложенная Б.Ф. Ломовым, базирующаяся на деятельностной концепции. Объектом проектирования является, прежде всего, деятельность оператора, а затем технические устройства, необходимые для реализации данной деятельности.

Узость описанных подходов преодолевает комплексный подход. Этот подход включает аспекты:

· технический,

· инженерно-психологический,

· художественный.

Инженерно-психологическое направление проектирования, в данном случае, может базироваться либо на принципе антропоцентризма (где оператор рассматривается как главное звено СЧМ), либо на принципах равнокомпонентного подхода. Предпочтение отдается тому подходу, который адекватен решаемым задачам проектирования.

Кибернетика обусловила появление на базе кибернетических принципов возникновение эргатических концепций. СЧМ здесь рассматривается как эргамат – система, состоящая из машины и человека, выполняющая определенную работу действиями человека внутри системы. Концепции нашла применение в проектировании транспортных систем.

Этапы (структура) инженерно-психологического проектирования:

1. Определение характеристик объекта управления: статических, таких, как вес, размер и др.; динамических, таких как быстродействие; целей и задач системы.

2. Распределение функций между Ч и Т (на основе анализа возможностей Ч и Т).

3. Распределение функций между операторами (выбор структуры группы, числа рабочих мест, коммуникативной сети, задач каждого РМ).

4. Проектирование деятельности каждого оператора (определение структуры и алгоритма деятельности оператора, требований к свойствам оператора, допустимых норм деятельности).

5. Проектирование технических средств деятельности оператора (информационной модели, органов управления, организации РМ).

6. Оценка системы «Человек – Техника – Среда» (СЧТС).

Общие принципы проектирования СЧМ:

1. Принцип системной эргономичности (достижение высшей эффективности СЧТС при соблюдении допустимых и оптимальных условий деятельности оператора).

2. Принцип адаптивной эргономичности (по мере развития техники критерии эргономичности должны пересматриваться в направлении повышения оптимальности среды).

3. Принцип научной эргономичности (на основе объективных количественных оценок на всех стадиях проектирования).

4. Принцип информационной эргономичности (информация д.б. полной, достоверной, актуальной, подаваться в оптимальной форме и темпе).

5. Принцип программно-интеллектуальной эргономичности (оптимального распределения функций между оператором и машиной, освобождение оператора от монотонных рутинных операций).

Частные принципы проектирования СЧМ:

1. Принцип взаимодополнения, распределения функций (между техникой и оператором)

2. Принцип проектирования деятельности оператора (антропоцентрический принцип). Оператор рассматривается не как компонент СЧМ, а как центральное звено,

3. Принцип лабилизации функций (СЧТС должна быть спроектирована т.о. чтобы оператор по мере проф. роста мог переходить на более высокий уровень решения оперативных задач, задействуя новые возможности техники)

4. Принцип компенсации функций (вышедшие из строя функции техники д.б. передаваться человеку. С др. стороны техника должна компенсировать недостающие или выходящие из строя функции оператора)

5. Принцип активизации функций (принцип активного оператора). Оператор должен иметь возможность вести самостоятельный информационный поиск.

6. Принцип удовлетворенности оператора (процессом и результатом своего труда). Предполагает возлагать на человека те задачи, где он может себя проявить как творческая личность.

7. Принцип легкости обучения оператора (например, современная американская военная техника требует порядка 3-х месяцев на переобучение, а российская – несколько дней).

8. Принцип индивидуализации (при проектировании должны учитываться возможности выработки индивидуального стиля деятельности).

Инженерно-психологические требования к проектированию СЧМ:

1. В результате проектирования д.б. обеспечены заданные характеристики системы: требуемые в данном случае надежность, точность, быстродействие СЧМ.

2. Соблюдение оптимальных и предельно допустимых норм деятельности оператора. Ориентация на наиболее благоприятные условия для оператора. Проверка предельно-допустимых норм проводится на ранних этапах проектирования.

3. При конструировании рабочего места (РМ) соблюдение принципов функциональной организации:

· соответствия (способа, формы и характера информации возможностям оператора),

· значимости,

· последовательности,

· частоты использования,

· удобства эксплуатации.

· безопасности эксплуатации,

· ремонтопригодности,

· экономии движений и времени, минимизации утомления оператора,

· комфортности,

· простоты обслуживания (и обучения),

· контроля функциональных состояний оператора.

Тема 15. Функциональные состояния оператора