А.Е. Аствацатуров
Инженерная экология Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ. 2006
Глава 8. Человек в технической системе
8.5. Инженерно-эргономические требования к системе "человек-машина среда" (СЧМС)
Под системой в общей теории систем
понимается комплекс взаимосвязанных между собой элементов, предназначенный для
решения единой задачи.
Система
"человек-машина-среда", 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.
|