Система человек — машина
Особую категорию систем образуют машины, управляемые человеком. Изучение их свойств становится все более практически важной задачей в связи со сложностью управления современной техникой и требованиями ее согласования с естественными данными организма человека. Такая комплексная система включает в себя как живые, так и неживые звенья в качестве взаимодействующих подсистем. Здесь происходит функциональное соединение очень сложных вероятностных биокибернетических систем со всеми другими, в том числе простыми детерминированными машинами.
В отношении таких комплексных систем возникает прежде всего вопрос об оптимальном распределении функций между человеком и техническими управляющими устройствами. При этом учитываются их возможности и ограничения, как, например, свойственные автомату быстродействие, но узкий формализм и свойственные человеку способность к решениям в условиях неопределенности, но их медленность. Более детальный анализ условий оптимальности взаимодействия человека и машины составляет одну из задач инженерной психологии, с которой можно ознакомиться по специальным руководствам.
Приспособлением условий труда к человеку занимается эргономика, которая широко использует данные физиологии и психологии труда.
В различных производственных, транспортных, экономических и других системах человек входит как оператор, осуществляющий Функции регулирования. Типичный случай его взаимосвязи с машиной, образующей единую систему, показан на схеме, приведенной ниже, где v(t) —скорость в данный момент, х(t) —степень нажатия педали акселератора в данный момент, Fе(х) —сила тяги двигателя при данном нажатии педали акселератора, Fg — силы сопротивления, зависящие от наклона дороги, Fr(v) —силы сопротивления встречного потока воздуха и трения, зависящие от скорости.
|
|
|
Своеобразное взаимодействие человека и машины происходит в процессах автоматизированного обучения. До недавнего времени обучение как процесс усвоения знаний и овладения навыками осуществлялся только человеком — учителем. Однако анализ объективных закономерностей этого процесса позволил внести в пего элементы автоматизации и оптимизации. Более подробно с теорией и практикой программированного обучения и использования так называемых обучающих машин можно ознакомиться по специальным руководствам.
Блок-схема системы водитель — автомобиль(по Дж. Милсуму, 1968)
В зависимости от результатов экзамена на каждом этапе обучения обучающийся или переходит к следующему этапу в случае правильных ответов, или возвращается по «отрицательной обратной связи» назад. Такое возвращение может происходить не только к началу данного этапа, но еще дальше назад в зависимости от выявленных дефектов усвоения.
|
|
|
Существуют и другие виды комплексных систем, включающих в себя живые и неживые звенья. Сюда относятся, например, биоэлектрическое управление.
Основные направления работы в этой области освещены в одноименном сборнике (В. С. Гурфинкель, В. Б. Малик и др., 1972). Сюда относится управление разнообразными системами — от двигательных протезов до пилотирования самолетов. К этим проблемам примыкает использование высокочувствительных биологических рецепторов в качестве датчиков в системах регулирования. Во всех таких комплексных системах именно биокибернетические звенья являются носителями свойств, наиболее важных для реализации функций системы.
Все возрастающая сложность управления современными техническими средствами чрезвычайно повышает требования к человеку-оператору и его ответственность за принимаемые решения. Поэтому большое внимание уделяется развитию биотехнических систем, в которых поведение человека-оператора контролируется, а его действия облегчаются техническими устройствами. Такие биотехнические системы служат не только для оперативного управления различными сложными объектами, но и для профессионального отбора и тренировочной подготовки операторов. Для формализации сложных процессов совместной деятельности людей и машин пользуются понятиями эргатических систем, как комплексов взаимодействующих компонентов, среди которых есть и человек.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!