
- •Содержание
- •Цели и задачи дисциплины
- •Раздел 1
- •Раздел 2
- •Раздел 3
- •Перечень тем для самостоятельного изучения
- •Информационно-методическое обеспечение дисциплины
- •Лекция 1. Система «человек-машина-среда»
- •Общие понятия о системе «человек-машина-среда».
- •Человек как звено счм.
- •3.1.1. Физиология человека
- •Зрительный анализатор
- •Слуховой анализатор
- •Подставляя исходные данные в формулу (14) получим
- •Болевой анализатор
- •Кинестетический анализатор
- •Обонятельный анализатор
- •Вкусовой анализатор
- •Лекция 2. Согласование системы «человек-машина-среда»
- •2.1. Требования к человеку и машине
- •Требования к машине
- •2.2. Требования к системе «человек-машина-среда»
- •Лекция 3. Устойчивость системы «человек-машина-среда»
- •Энергетические противоречия в счм.
- •Структура противоречий и оценка риска в счм
- •3.2.1. Структурные противоречия в счм
- •3.2.2. Оценка риска в счм
- •3.3. Равновесие риска
- •3.4. Управление риском
- •3.4.1. Концепция приемлемого риска
- •3.4.2. Организационные принципы управления риском
- •Лекция 4. Проектирование и эксплуатация систем «человек-машина-среда»
- •4.1. Методы исследования счм.
- •4.2. Эргономическое обеспечение проектирования счм
- •Эргономическое проектирование предусматривает:
- •4.3. Разработка эргономических основ эксплуатации счм
- •4.4. Система «человек-машина-производственная среда» на железнодорожном транспорте
- •Заключение
- •Задание на контрольную работу и общие указания к выполнению контрольной работы Задание на контрольную работу
- •Методические указания по выполнению контрольной работы
- •Методические указания студентам
- •Методические указания преподавателям
- •Вопросы к дифференцированному зачету по курсу "Человеко-машинные системы"
3.3. Равновесие риска
Одной из основных задач при управлении риском является обеспечение устойчивости системы к катастрофическим скачкам. Как видно из анализа, система “человек-машина” находится под постоянным воздействием внешних возмущающих факторов среды.
Сумма всех внешних усилий, действующих на систему или равна нулю в случае покоя, или сводится к некоторой равнодействующей, величина которой находится в функциональной зависимости с движением.
Процесс возникновения движения можно рассматривать как результат увеличения или уменьшения действующих на систему усилий, благодаря чему наступает нарушение равновесия, которое система в силу принципа равновесия начинает исправлять путем создания некоторого движения эквивалентного потерянной или приобретенной силе системы.
Равновесие всегда предшествует каждому действию и сохраняется после его завершения. Два фактора, входящие между собой в соприкосновение, помогают друг другу переориентировать свой состав так, чтобы в частном аспекте, где происходит их взаимодействие, наступило равновесие.
Будучи частью мироздания, человек в СЧМ подчиняется его общим законам. Каждая связь, каждый вид взаимоотношений налагает на факторы новые обязанности и подчиняет новым видам законов. Как только появляются взаимоотношения – появляются и оковы, налагаются новые условия, приводящие к новым законам, которым эти факторы должны подчиняться.
Свобода и независимость проявления во вне какого-либо элемента состава СЧМ суть функция совершенства последнего, т.е. числа, качеств и тональностей его других элементов. Эта зависимость выражается гиперболой, дающей бесконечную свободу – С, при единичности элемента в составе, и полное отсутствие ее при бесконечности числа его элементов - n.
N = С k , (43)
где
k =
-
количество
максимально возможных связей в системе
из n
элементов; N
– число
координат.
Когда степень свободы высокая - система не устойчива, так как наблюдается большая неопределенность состояния системы, что увеличивает вероятность возникновения катастрофы. Однако и при очень низкой степени свободы, или ее отсутствии, система тоже ведет себя неустойчиво, она разрушается в результате того, что не может изменяться – подстраиваться под воздействием внешних возмущающих факторов. Человек вносит устойчивость в СЧМ. Степень предопределения жизни человека и устойчивости являются непосредственными функциями общей развитости человека и увеличиваются в строгой гармонии с его ростом.
Трудность развития человека заключается в том, что человек должен уметь соединить данные интуиции с данными опыта согласно общим законам разума.
Эволюция есть синтез и поэтому назначение человека в природе – это собирать расчлененную природу в единое целое. На этом пути он должен постоянно сохранять равновесие среди уже утвержденных групп элементов т. к. если хотя бы один из них не будет гармонировать с целым состава, неминуемо произойдет разрыв между ними.
Условие снижения или стабилизации риска катастроф в СЧМ можно записать как:
P S= Rн , (44)
где P и S - текущие значения частоты и тяжести катастрофы соответственно;
Rн = Pн Sн - предельно допустимый уровень риска системы при допустимых значениях частоты - Pн и тяжести - Sн
Для обеспечения снижения риска СЧМ или его стабилизации в будущем необходимо выполнить условие
.
(45)
Учитывая, что научно-технический прогресс приводит к увеличению потребляемой энергии, а следовательно и к росту тяжести S катастрофы dS/dt0, то для выполнения условия (45) необходимо, чтобы dP/dt0.
Выводы:
Основной задачей при построении СЧМ является обеспечение ее устойчивости к изменению параметров системы и среды.
Устойчивость СЧМ характеризуется как внешними, так и внутренними противоречиями в системе.
В качестве критерия устойчивости СЧМ определена бинерная оценка риска, которая описывается как информационными, так и материальными процессами.
Риск СЧМ – определяется пересечением двух множеств – тяжести (энергетической составляющей СЧМ) и частоты (сложности СЧМ).
Анализ этой модели показал, что СЧМ – принципиально неустойчивая система. Вектор исторического процесса развития человечества направлен на увеличение риска СЧМ как по тяжести, так и по частоте события.
Технократический путь развития человека – это движение к катастрофе.