3.1. Система «человек — машина», информационная модель, концептуальная модель

Человеко-машинные комплексы относятся к объектам, свойства которых формируются в результате взаимодействия сложных разнокачественных систем физической и биологической природа. Эргономика использует идеи системного подхода в качестве основной методологической ориентации.

Понятия и принципы системного подхода применимы при рассмотрении вопросов эргономического обеспечения. Основные из них— система, элементы, функции. Система в переводе с греческого языка означают целое, составленное из частей. Системный подход охватывает группу методов, описывающих объект как совокупность взаимодействующих элементов, реализующих в процессе достижения цели системы определённые функции. Система образует организацию, существующую по принципам:
• иерархичности. Система более низкого порядка встроена в систему более высокого порядка и определяет протекающие в ней процессы;
• целенаправленности. Цель системы определяет деятельность
1
её создателей при проектировании, является критерием оценки её работоспособности;
• каждый элемент системы подчинён общей целевой функции;
• каждый элемент оказывает влияние на все другие элементы;
• выходные эффекты отдельных элементов системы преобразуются в выходные эффекты системы.
Кроме того, системная организация включает в себя процедуры и процессы измерения, оценки, сравнения, обратной связи, которые устанавливают рабочие характеристики системы. Каждая человеко-машинная система описывается в соответствии с данными принципами.
Система «человек — машина» — одно из основных понятий эргономики и инженерной психологии. По ГОСТ 26.387-84 Система «человек — машина» — это «система, включающая в себя человека — оператора СЧМ, машину, посредством которой он осуществляет трудовую деятельность, и среду на рабочем месте». Состоит из двух принципиально разных подсистем: подсистемы, включающей технические звенья («машина»), и подсистемы, которая представлена человеком — оператором СЧМ. Никакая автоматизация не может исключить человека из системы в целом.
С повышением степени автоматизации для сохранения управляемости системы мы всегда будем вынуждены иметь подсистему более высокого уровня, которая будет включать в себя подсистему «человек», а замкнутая система будет иметь свойства системы «человек — машина».
Человек, выполняющий функции управления в системе «человек-машина», называется «оператором». В эргономике под «человеком-оператором» понимается «человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с объектом воздействия, машиной и средой на рабочем месте при использовании информационной модели и органов управления». В узком смысле в рамках инженерной психологии под оператором понимают человека, выполняющего деятельность в СЧМ посредством взаимодействия с информационной моделью.
1
«Информационная модель» реализуется в технических средствах в виде средств отображения информации — индикаторов, дисплеев, сигнализаторов, содержания виртуальной реальности и т.п. и должна обеспечить оператору:
— понимание отображаемой информации;
— выделение сложных отношений в ситуации;
— эффективное информационное взаимодействие человека и технических устройств;
— максимальную надёжность деятельности человека и системы управления;
— возможность легко и свободно менять способы действия, гибкость поведения человека и взаимозаменяемость наблюдателей;
— условия координации действий, если системой управляет не один человек, а коллектив.

Информационная модель — это организованное в соответствии с определённой системой правил отображение состояния предмета труда, технической системы, внешней среды и способов воздействия на них.
По ГОСТ 26.387-84 Информационная модель — это «условное отображение, информация о состоянии объекта воздействия, системы «человек — машина» и способов управления ими».
Информационные модели, несущие осведомительную информацию, разделяют на наглядные, абстрактные и смешанные.
Наглядные модели (репродуктивные, пикторальные, картинные или модели — изображения) являются некоторой визуальной копией, подобием отображаемого объекта; в них воспроизводятся те или иные, прежде всего пространственные и модальностью, свойства объекта. Картина, фотография, голограмма, мультипликация, компьютерная графика и видеоизображения — примеры наглядных информационных моделей.
Достоинство этих моделей в том, что процесс их восприятия во многих отношениях протекает так же, как и процесс восприятия реальных объектов, что позволяет человеку использовать опыт, полученный в процессе деятельности с реальными объектами.
1
Абстрактные модели (символические, условные, знаковые, кодовые) передают оператору информацию об отображаемом объекте при помощи набора знаков. Текст, математические формулы, системы символов — примеры этого класса моделей. Достоинство абстрактных моделей состоит в том, что они позволяют отображать скрытые от непосредственного наблюдения свойства объектов — скорость, напряжение, величину тока, угол крена, ускорение и т.д.
Смешанные модели — сочетание элементов наглядных и абстрактных моделей. При рациональном сочетании объединяются достоинства моделей первых двух типов.
Информационная модель формирует в операторе особую систему отношений, базирующуюся на его опыте, особенностях мышления, представлениях о развитии ситуации, предвидении последствий, называемую «концептуальной моделью». В ней отражаются потребности человека, система взглядов, профессиональные качества, позиция по отношению к решаемой задаче, прогноз будущего состояния системы и способы перевода её в это состояние.
Одна и та же информационная модель в зависимости от состояния оператора порождает в нём различные концептуальные модели.
Основные обобщённые требования к информационным моделям (А.А. Крылов):
• информационная модель должна отражать только наиболее существенные взаимосвязи в системе;
• должна строиться на основе использования эффективных кодов;
• должна быть наглядной и учитывать характеристики анализаторных систем человека, порядок и сложность операций.

<< | >>

↑

Источник: С.Ф. Сергеев. Инженерная психология и эргономика Учебное пособие. 2008

Еще по теме 3.1. Система «человек — машина», информационная модель, концептуальная модель: