Системы «человек-машина»: определение понятия, структура и основные подходы к классификации.
СИСТЕМА
«ЧЕЛОВЕК—МАШИНА» (СЧМ)
— система, состоящая из человека-оператора
(группы операторов) и машины, посредством
которой он осуществляет (они осуществляют)
трудовую деятельность. Машиной в СЧМ
называют совокупность технических
средств, используемых человеком в своей
деятельности. В литературе в качестве
синонима СЧМ употребляют понятия
«антропотехническая система»,
«эргатическая система», «эрготехническая
система», «система «человек—техника»,
«система «оператор—машина» и др. Однако
наиболее употребительным является
термин «СЧМ». В ряде случаев употребляют
термин «система «человек—машина—среда»,
однако в этом нет особой необходимости,
поскольку любая СЧМ функционирует в
условиях окружающей среды и ее учет
всегда необходим при изучении СЧМ. На
практике применяются различные типы
СЧМ. Их классификация может вестись по
четырем группам признаков: 1)
по целевому назначению
выделяют следующие классы СЧМ: управляющие,
обслуживающие, обучающие, информационные,
исследовательские; 2)
по числу операторов различают
моносистемы (с одним оператором) и
полисистемы (с двумя и более операторами),
последние могут быть паритетными и
иерархическими; 3)
по типу и структуре машинного компонента
СЧМ могут быть инструментальными,
простыми, сложными и системотехническими
комплексами; 4) по типу взаимодействия
человека и машины рассматривают системы
непрерывного (напр., система
«водитель—автомобиль») и эпизодического
(напр., система «оператор— ЭВМ»)
взаимодействия; при этом взаимодействие
может носить как регулярный, так и
стохастический характер. Несмотря на
большое разнообразие СЧМ, все они имеют
ряд общих черт и особенностей. Эти
системы благодаря наличию в них человека,
играющего активную и сознательную роль,
способного планировать свои действия,
принимать правильные решения и
реализовывать их в соответствии с
возникшими обстоятельствами, являются:
1)
сложными и динамичными,
т. е. состоящими из взаимосвязанных и
взаимодействующих элементов различной
природы и характеризующихся изменением
во времени состава, структуры и (или)
взаимосвязей; 2)
целеустремленными,
т. е. продолжающими преследовать одну
и ту же поставленную цель при изменении
внешних условий; 3)
адаптивными,
т. е. приспосабливающимися к изменяющимся
условиям работы и изменяющими режим
функционирования в соответствии с
новыми условиями; 4) с
амоорганизующимися
(в частном случае— саморегулирующимися;
см. Саморегуляция), т. е. способными к
уменьшению энтропии (неопределенности)
после выхода их из устойчивого состояния
под действием различного рода возмущений.
От уровня автоматизации и назначения
СЧМ во многом зависит характер деятельности
оператора. В СЧМ начального уровня
автоматизации деятельность оператора
более всего связана с реализацией
функции регулирования. Oneративное
управление осуществляется относительно
редко при необходимости изменения
режима работы. Сложность деятельности
оператора определяется не логической
трудностью принятия решения, а в основном
быстротой обнаружения сигналов и
реагирования на них. В СЧМ среднего
уровня автоматизации большая часть
функций регулирования передается
автоматом. Деятельность оператора
оказывается связанной, прежде всего, с
осуществлением функций контроля и
оперативного управления. Возрастают
логическая сложность деятельности и
информационная загрузка оператора.
Требуется более высокое образование и
специальная подготовка операторов по
сравнению с СЧМ начального уровня. В
СЧМ высшего уровня автоматизации
(комплексная автоматизация) все функции
управления в нормальных условиях
осуществляет ЭВМ. Оператор, находясь в
состоянии оперативного покоя, осуществляет
функции контроля и включается в работу
лишь при отклонении управляемого
процесса от нормы. Такой характер работы
предъявляет повышенные требования к
специальной подготовке и профессиональной
пригодности оператора. Являясь в
соответствии с принятой классификацией
(см. Система) реальной, а не абстрактной-
системой, СЧМ выступает в таком качестве
объектом изучения инженерной психологии,
и к ней применимы основные положения
системного подхода. Поэтому функционирование
техники и деятельность оператора,
который использует эту технику в процессе
труда, должны рассматриваться во
взаимосвязи, как единое целое. Отступление
от этого принципа является нарушением
системного подхода и приводит к снижению
эффективности СЧМ. Однако такой подход
к рассмотрению и изучению СЧМ требует
обязательного учета специфических
особенностей функционирования техники
и деятельности оператора.