50. Особливості проектування систем «людина —машина»

На перших етапах створення простих технічних систем панував «традиційний технічний підхід, який ураховував окремі властивості людини, зокрема антропометричні та біо­механічні характеристики. Це був період розробки окремих технічних пристроїв, знарядь праці.

Наступний – етап системотехнічного проектування — характеризується поєднанням окремих пристроїв у цілісну систему з урахуванням особливостей їхньою взає­мозв'язку. За цього підходу людина розглядалася як один із зовнішніх факторів, що впливає на роботу технічної систе­ми, а сам процес проектування зводився до проектування елементів зв’язку людини і машини. Розроблялися певні за­соби відображення інформації і органи управління, які мали б відповідати психофізіологічним можливостям людини. На зміну системотехнічному підходу прийшов комплексний підхід, що розглядав людину як найважливіший компонент системи, котрий визначає специфіку її функціонуванні.

У межах рівнокомпонентного підходу людина і техніка розглядаються як рівні компоненти СЛМ, проектування яких здійснюється паралельно, одночасно, а інколи технічна система проектується раніше. Пізніше відбувається погодження цих окремих частин. Слід зауважити, що цей підхід досліджує людину-оператора за схемами, принципами і методами, розробленими для опису технічних систем, Реалізація рівнокомпонентного підходу привела до спро­щення реальної діяльності людини, до формування прин­ципу симпліфікації при узгодженні технічних систем з функ­ціями людини-оператора. З розвитком інженерно –психологічних досліджень дедалі більше визначались однобічність і обмеженість рівнокомпонентного підходу, частіше виника­ла необхідність розробки нового підходу до аналізу СЛМ, коли оператора потрібно розглядати як людину з притаман­ними їй психологічними якостями, властивостями, життєвим і професійним досвідом.

Антропоцентричний підхід розглядає відношення людини і машини в системах управління як відношення «суб'єкта праці і знарядь праці», Основним положенням цього підходу проектування діяльності людини і її функ­цій, а технічні засоби проектуються як такі, що забезпе­чують цю діяльність.

Кінцевою метою інженерно-психологічною проектуван­ня с забезпечення належної ефективності функціонування СЛМ і здоров'я людей завдяки оптимальному врахуванню можливостей людини і техніки вже на стадіях проектування цих систем, Самі стадії відображають особливості циклів проектування, які, своєю чергою, пов'язані з комплексом певних задач,

Етани і відповідні задачі ІПП можна згрупувати таким чином:

1. Аналіз характеристик об'єкта управління:

• аналіз статичних характеристик;

• аналіз динамічних характеристик;

• визначення завдань і цілей системи;

• визначення умов експлуатації.

2. Розподіл функцій між людиною і технікою:

• аналіз можливостей людини і техніки;

• визначення критеріїв ефективності;

— визначення обмежувальних умов;

— оптимізація критерію ефективності.

3. Розподіл функцій між операторами:

• визначення структури групи;

• визначення робочих місць;

• визначення функціональних обов'язків;

• організацій зв'язку між операторами.

4. Проектування діяльності оператора:

- визначення структури і алгоритму діяльності;

• визначення вимог до характеристик людини;

• визначення вимог до підготовки оператора;

• визначення норм діяльності.

5. Проектуванні! технічних засобів діяльності:

• проектування інформаційних моделей;

• проектування органів управління;

• організація робочого місця;

• проектування технічних засобів навчання;

• проектування технічних засобів контролю.

Стадії проектування		Види комплексного проектування
		Технічне	Інженерно-психологічне	Художнє
1.Технічне завдання		Визначення основного призначення техніки, її тактико – технічних характеристик, показників якості і техніко-економічних вимог до системи	Визначення основного призначення системи, її функцій і режимів роботи. Аналіз аналогів і прототипів і їхня інженерно-психологічна характеристика. Аналіз діяльності людини у діючих аналогічних системах. Розробка плану проведення досліджень. Розробка вимог і рекомендацій на базі діючої нормативної і довідкової інформації	Попередній аналіз проектної ситуації. Аналіз тенденцій художнього проектування аналогічних систем. Формування художньо-конструкторської проблеми і визначення стадій розробки
2.Технічні пропозиції		Аналіз аналогів прототипів. Проведення інформаційно пошукової діяльності. Розробка різних варіантів можливих рішень системи	Уточнення розподілу функцій у СЛМ. Розробка функціональної структури роботи операторів, визначення кількості операторів. Проведення необхідних досліджень. Розробка варіантів рішень СЛМ	Виявлення стильових і композиційно-пластичних тенденцій. Розробка варіантів художньо-конструкторських пропозицій. Побудова об’ємно-просторових схем рішення системи
Ескізний проект		Розробка різних варіантів рішень СЛМ, визначення режимів роботи, основних параметрів і характеристик. Проведення порівняльної оцінки розроблених варіантів	Уточнення розподілу функцій у СЛМ. Проектування технічних засобів діяльності оператора. Попередня оцінка різних варіантів рішення СЛМ з урахуванням факторів виробничого середовища	Вибір необхідних матеріалів і кольорового вирішення. Оцінка різних варіантів рішень
4.Технічний проект	Вибір остаточного варіанта технічного вирішення СЛМ. Розробка необхідних технічних рішень. Комплексна оцінка технічних частин системи і отримання необхідних даних для розробки технічної документації		Вибір остаточного варіанта рішення СЛМ. Уточнення і визначення розподілу функцій у СЛМ. Розробка детальних алгоритмів роботи операторів. Розробка технічних засобів діяльності оператора. Комплексна оцінка інженерно-психологічного рішення СЛМ аналітичними методами моделювання	Вибір остаточного варіанта композиційного пластичного рішення. Деталізація і стилізація форм об’єкта з урахуванням кольорового вирішення. Розробка та оцінка графічних елементів і супроводжувальної документації
5.Робочий проект випробування	Розробка необхідної конструкторської документації для побудови системи. Здійснення необхідних випробувань. Уточнення документації за результатами випробувань. Розробка вимог до транспортування, налагодження, експлуатації і ремонту СЛМ

6. Оцінка систем «людина—техніка—середовище»:

• оцінка робочих місць і умов діяльності;

• оцінка діяльності оператора;

• оцінка ефективності системи,

Таким чином, ІПП починається з аналізу задач, які по­винна вирішувати система, і закінчується оцінкою ефектив­ності СЛМ.