Основы классификации СЧМ

Реферат

по дисциплине: «Управление техническими системами»

на тему: «Общие понятия о системном анализе»

 

 

Выполнил:

студент 4 курса группы ТТ

Федотов Д.Б

Принял(а):

старший преподаватель

Купорова А.В.

 

Тверь 2020

Содержание:

Введение ……………………………………………………………………...….3

1. Система «человек-машина-среда»…………………………………...…….. 4

2. Основы классификации СЧМ…………………………………………….…5

3. Цели науки……………………………………………………………………8

4. Задачи науки………………………………………………………………….8

5. Свойства эргономичности………………………………………….…...…..10

6. Процессы связи…………………………………………………….…..……13

7. ЧеловеккакзвеноСЧМ………………………………………………..…..16

8. Заключение……………………………………………………………….....18

Список литературы……………………………………………………………..22

 

Введение

На определенном этапе своего развития для удовлетворения своих все возрастающих материальных и духовных потребностей человек начинает создавать искусственные орудия труда - “машины”. Получив в свое распоряжение огромные запасы энергии, новую технику и технологии, он неузнаваемо изменил свою жизнь, но вместе с тем оказался перед сложнейшей задачей - обеспечить эффективное, устойчивое и безопасное управление этой техникой.

 

 

Система «человек-машина-среда»

Система “человек-машина-среда” - СЧМС представляет собой сложную многофункциональную систему, включающую неживую, живую материю и общество,  машину,  посредством которой он осуществляет трудовую деятельность, и среду на рабочем месте.

Рассмотрение человеко-машинной системы требует определенного семантического подхода. Прежде всего необходимо выделить ее основные компоненты на  (рис. 1).

 

Р и с. 1. Система “человек – машина – среда”

Структура СЧМС состоит из:

На рисунке наглядно представлены компоненты системы, соединенные между собой стрелками, символизирующими их влияние друг на друга.

Человек в системе «человек-машина-среда» (в производственных системах используется термин «человек-оператор») – человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с объектом воздействия, машиной и средой на рабочем месте при использовании информационной модели и органов управления.

Машина в системе «человек-машина-среда» – это совокупность технических средств, используемых человеком-оператором в процессе деятельности.

Среда в системе «человек-машина-среда» – совокупность физических, химических, биологических и психологических факторов, воздействующих на человека на его рабочем месте в ходе его деятельности.

Окружающая среда характеризуется такими основными параметрами, как микроклимат, шум, вибрация, освещенность, запыленность, загазованность и т.д.

Социальная среда характеризуется социально– экономическими и политическими отношениями в обществе.

Человек и машина, при своем взаимодействии, составляют подсистему в рамках СЧМС, которая называется система “человек-машина” - СЧМ.

Основы классификации СЧМ

Составляют четыре группы признаков:

1. целевое назначение системы;

2. характеристики человеческого звена;

3. тип машинного звена;

4. тип взаимодействия компонентов системы.

По целевому назначению СЧМ делятся на:

· управляющие, в которых основной задачей человека является управление машиной;

· обслуживающие, в которых задачей человека является контроль за состоянием машины;

· обучающие - выработка у человека определенных навыков;

· информационные - поиск, накопление или получение необходимой информации;

· исследовательские - анализ тех или иных явлений.

По характеристикам человеческого звена СЧМ делятся на:

·    моносистемы, в состав которых входит один человек;

· полисистемы, в состав которых входит целый коллектив и взаимодействующий с ним комплекс технических устройств.

Полисистемы можно подразделить на паритетные и иерархические (многоуровневые).

В паритетных системах между членами коллектива нет подчиненности и приоритетности. В иерархических СЧМ устанавливается организационная или приоритетная иерархия взаимодействия человека с техникой.

Деятельность человека-оператора представляет собой процесс достижения поставленных перед СЧМ целей, состоящий из упорядоченной совокупности выполняемых им действий.

Различают несколько типов операторской деятельности:

· оператор-технолог – человек непосредственно включен в технологический процесс;

· оператор-манипулятор – основная роль деятельности человека это сенсомоторная регуляция (управление манипуляторами, железнодорожным составом и т.д.);

· оператор-наблюдатель – классический тип оператора (диспетчер транспортной системы, оператор радиолокационной станции и т.д.);

· оператор-исследователь – исследователи любого профиля;

· оператор-руководитель – организаторы, руководители различных уровней, лица принимающие ответственные решения.

По типу машинного звена условно можно выделить два вида признаков:

· информационные - машины, обеспечивающие обработку информации и решающие задачи духовного плана;

· материальные – машины, обрабатывающие материальные носители.

По типу взаимодействия компонентов системы в СЧМ выделяют два вида:

· информационное – взаимодействие, обусловленное передачей информации от машины к человеку;

· сенсомоторное – взаимодействие, направленное от человека к машине для выполнения поставленной цели.

Трудовую деятельность человека в системах «Человек – машина – окружающая среда» (СЧМ) изучает наука эргономика.

Предмет исследования – конкретная трудовая деятельность человека, использующего машины.

 

Цели науки

1. Повышение эффективности СЧМ, особенность системы достигать поставленной цели в заданных условиях и с определенным качеством (достижение достаточной производительности с минимальными затратами энергии, материалов и без потерь, являющихся результатом ошибок). Достигается путем изначального проектирования относительно безошибочно действующих СЧМ – создания эргономически совершенной техники, подготовки хорошо обученных кадров.

2. Обеспечение безопасности труда: неучитывание человеческого фактора при эргономическом проектирование оборудования может привести к опасным действиям человека – оператора, из-за невозможности правильного и своевременного выполнения операций (по вине подобных просчетов происходит: 75% авиационных катастроф; 80% дорожных происшествий; 90% аварий на железнодорожном транспорте).

3. Обеспечение условий для развития личности человека в процессе труда, которое может быть достигнуто грамотным распределением функций между человеком и машиной.

Задачи науки

1. Эргономическое обеспечение проектирования СЧМ, которое включает:

– анализ трудовой деятельности оператора;

– распределение функций между человеком и машиной;

– оптимальная организация рабочего места;

– выбор технических средств в соответствии с предъявляемыми к ним требованиям;

– учет факторов производственной среды;

– определение социально-экономической эффективности проектирования СЧМ.

2. Разработка эргономических основ эксплуатации СЧМ:

– контроль и поддержание функционального состояния человека-оператора;

– организация рациональных режимов труда и отдыха.

3. Эргономическая оценка качества СЧМ: разработка критериев и показателей эффективности надежности СЧМ.

Основные направления эргономических исследований применительно к железнодорожному транспорту:

1. Снижение психологических нагрузок: автоматизация и централизация систем регулирования и контроля; обеспечение безопасности труда; надежность работы оборудования; снижение объема информации до нормы.

2. Обеспечение комфортной рабочей среды: приток свежего воздуха; комфортный световой и цветовой климат; отсутствие шума и вибрации; улучшение производственного интерьера.

3. Обеспечение удобства работы: удобное оборудование; удобная мебель; удобный инструмент; удобная спецодежда.

4. Рациональная организация производства: рациональное размещение оборудования; правильная организация рабочих зон; правильная организация труда и отдыха и бытового обслуживания.

5. Работа с кадрами: профессиональный отбор; обучение, обмен опытом; повышение квалификации.

6. Снижение физиологических нагрузок: автоматизация и механизация процессов производства; правильная организация рабочего места; правильный выбор и размещение органов управления; централизация процессов управления.