Част първа методологични проблеми

1.3. СИСТЕМА “ЧОВЕК – МАШИНА ˜– СРЕДА”

Системите “Човек – Машина” (СЧМ) са специален клас системи, в които участват Човек (хора) и технически устройства – „Машина” за изпълнение на определени задачи.

Дейността на човека в управлението на големите технологични производства, комуникационни, транспортни и др. информационни дейности, разглеждани като системи “Човек – Машина”, може да се определи като наблюдение, регулиране и управление посредством „машина”, изнесена извън същинските технологични процеси, в терминални/ командни зали чрез пултове за управление. На фиг. 1.2. е представена обобщена схема на система “Човек – Машина”.

Ергономичният подход към проблемите на системата „Човек – Машина” изисква отчитане въздействието на средата, което налага въвеждането на по-широкото понятие: система “Човек – Машина – Среда” (СЧМС) [24, 37].

Съществува голяма и качествена разлика между процесите в техническите системи и психичните процеси в мозъка на човека. Макар и твърде различни, и двете подсистеми имат някои общи задачи: приемат, преработват, съхраняват и използват информация. Това дава възможност да се разглеждат с единен подход, в система, за постигане на обща цел.

Системите “Човек – Машина – Среда” са динамични, целенасочени, самоорганизиращи се, адаптивни [24].

• 
  разклонена структура на връзки между компонентите човек, машина, среда;
  
• 
  разнородна природа на компонентите – човек, група хора, апаратура, комплекс от машини, фактори на средата;
  
• 
  пренастройващи се структури и връзки между компо­нентите (например при нормален ход на технологичния процес човекът-оператор само следи неговото протичане, т.е. включен е паралелно в контура на управление; при отклонение от нормата операторът се намесва активно в управлението, т.е., включва се последователно в контура на управление;
  
• 
  автономност на компонентите – всеки от тях може независимо да изпълнява своята част от задачата.
  

Основни задачи при проектиране и конструиране на СЧМС са:

• 
  познаване и отчитане особеностите и възможностите на основните компоненти;
  
• 
  съгласуване на външните характеристики на човека (сетивни и двигателни възможности) и изходните харак­теристики на машината;
  
• 
  оптимално разпределение на функциите между компонен­тите на системата;
  
• 
  структурата и функциите на системата да изключват или свеждат до минимум нежеланите функционални със­тояния на човека-оператор като умора, стрес, моно­тонност [14].
  

Системата “Човек – Машина – Среда” работи в режим на непрекъс­нат обмен на информация между компонентите си, като на човека-оператор се възлагат задачите по вземане на решения и изработване на управляващи действия.

• 
  възприемане и отчитане на всички значими, полезни –релевантни сигнали от външната и вътрешната среда. Външни релевантни сигнали са тези, които изискват изпълнения, свързани с целта на системата. Вътрешни релевантни са сигналите, които показват отклоненията на системата от нейното функционално-структурно равновесие;
  
• 
  подбор или филтриране на възприеманите сигнали;
  
• 
  разработване на инструкции за различаване на значимите сигнали от незначимите;
  
• 
  определяне на сроковете за промяна на операциите – ускоряване, забавяне, прекъсване;
  
• 
  наличие на краткотрайна и дълготрайна памет. Кратко­трайната памет е за записване на непосредствената дей­ност от последните 5-10 минути. Дълготрайната памет – това са справочни данни, инструкции, указания, записани и организирани за удобно ползване от човека; тук се включват знанията и опитът на човека-оператор.
  
• 
  бърза и надеждна връзка с подсистемите, които действат съгласувано със системата;
  
• 
  възможност за ефективно въздействие върху външната и вътрешната среда;
  
• 
  възможност за анализ и корекция на резултатите от собствените реакции.
  

• 
  управляващи – при тях задачата на човека е управление на една машина или комплекс от машини;
  
• 
  обслужващи – при тях човекът контролира състоянието на системата, следи за неизправности, извършва настрой­ки, ремонт;
  
• 
  обучаващи – спомагат за изработване у човека на опреде­лени навици и умения (симулатори, тренажори);
  
• 
  информационни – обезпечават търсене, натрупване или получаване на необходима за човека информация (раз­лични видове комуникационни, транспортни, интернет системи);
  
• 
  изследователски – използват се при анализ на едни или други явления, търсене на нова информация, моделиране на процеси и апаратура.