Введение. 1. Специальность 230102направлена на изучение комплекса учебных дисциплин, объектом которых являются различные классы автоматизированных систем обработки

1. Специальность 230102 направлена на изучение комплекса учебных дисциплин, объектом которых являются различные классы автоматизированных систем обработки информации и управления, т.е. систем обработки данных, реализующих новые перспективные информационные технологии (ИТ).

Информационная технология - это набор взаимосвязанных действий, которые требуется реализовать для построения и функционирования компьютеризированного предприятия, основывающегося на использовании современных технологий баз данных.

2. АСОИУ любого класса является по сути своей человеко-машинной системой, обеспечивающей автоматизированный сбор, обработку и хранение информации для оптимизации процессов управления в различных сферах человеческой деятельности.

Процесс эксплуатации АСОИУ обеспечивается:

1) Комплексом технических средств (КТС) обработки информации;

2) Совокупностью программ для автоматизации работы КТС;

3) Совокупностью систем классификации, кодирования данных, документации и массивов информации;

4) Совокупностью математических методов, моделей и алгоритмов для решения задач обработки информации и управления;

5) Совокупностью языковых средств и правил формализации естественного языка.

Кроме того АСОИУ нуждается в организационном, правовом и эргономическом обеспечении процесса эксплуатации.

3. Любая перспективная АСОИУ должна отвечать комплексу общих и частных требований, реализуемых в проекте системы, в создаваемых видах обеспечения и проявляющихся в процессе эксплуатации. В соответствии с ГОСТ 24.104-85.ЕСС АСУ. «Автоматизированные системы управления. Общие требования», который был введен в действие с 01.01.87 г. к АСОИУ, как классу АСУ, предъявляются:

1) требования к системе в целом;

2) требования к функциям системы;

3) требования к подготовленности персонала;

4) требования ко всем видам обеспечения;

5) требования к эксплуатационной документации;

6) требования безопасности.

Особое место в требованиях АСОИУ занимают требования к ее персоналу, как субъекту трудовой деятельности, комплексу технических средств, как орудию трудовой деятельности и программному обеспечению. При этом одними из ключевых являются требования к надежности и эргономичности названных элементов. Существуют и действуют четыре основных ГОСТа, определяющих стратегию формулировки и реализации требований по надежности и эргономичности к АСОИУ:

1) ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения., введенный 01.07.90.

2) ГОСТ 24.701-86.ЕСС АСУ. Надежность АСУ. Основные положения., введенный 01.07.87.

3) ГОСТ 20.39.108-85. КСОТТ. Требования по эргономике, обитаемости и технической эстетике. Номенклатура и порядок выбора., введенный 01.01.87.

4) ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.

Проблемы надежности и эргономичности АСОИУ являются одними из ключевых в развитии данного класса систем на протяжении всего периода их существования. Особенно возросла их роль в последние годы в связи с созданием и эксплуатацией сложных иерархических систем “человек - машина - среда “. Если при проектировании, создании и эксплуатации таких систем не обеспечиваются: во-первых, надежность деятельности персонала, работы комплекса технических средств, реализации программ и, во-вторых, наилучшие условия взаимодействия персонала системы с техникой и программным обеспечением, то вряд ли можно рассчитывать на достижение должного экономического эффекта. Отечественный и зарубежный опыт показывают, что игнорирование норм и требований эргономики при создании сложных информационно-управляющих систем и другой техники приводит к тому, что до 30% проектной эффективности, закладываемой конструкторами на этапе разработки, не реализуются в процессе эксплуатации.

Изучать данную учебную дисциплину, необходимо чтобы:

1) знать методы обеспечения надежности и эргономичности (эргономического качества) как АСОИУ в целом, так и отдельных ее компонентов на стадиях разработки, изготовления и эксплуатации;

2) уметь выбирать показатели надежности и эргономичности АСОИУ и ее компонентов и осуществлять оценку (расчет) их значений для конкретных классов систем и условий эксплуатации;

3) иметь представление об основных проблемах, возникающих при обеспечении заданных уровней надежности и эргономичности АСОИУ.

Наука о надежности сформировалась к середине текущего столетия. При этом первые 10 лет своего развития она была направлена исключительно на надежность технических средств и только в начале шестидесятых годов возникла проблема надежности взаимодействия человека-субъекта труда, т.е. проблема надежности человеко-машинных систем. Предмет исследований надежности - изучение причин, вызывающих отказы и сбои (ошибки), определение закономерностей, которым они подчиняются, разработка методов количественной оценки значений показателей надежности, методов испытаний на надежность, разработка путей и средств повышения надежности. Основными направлениями развития теории надежности являются:

· математические основы теории надежности;

· методы сбора и обработки статистических данных о надежности;

· физическая теория надежности.

В конкретных областях продолжают разрабатываться прикладные вопросы надежности, в том числе и прикладная теория надежности АСОИУ как человеко-машинных систем.

Российскими учеными сделан большой вклад в развитие всех перечисленных направлений. Особо необходимо отметить, что зачинателем решения проблемы надежности человеко-машинных систем явился покойный профессор кафедры АСОИУ доктор технических наук А.И. Губинский, по многочисленным трудам которого необходимо учиться.

Эргономика (греч. ergon - работа, nomos- закон) - это наука, занимающаяся комплексным изучением человека в производственной деятельности и решением задач оптимизации средств и условий труда. Иными словами, эргономика - наука, изучающая общие закономерности исследования, проектирования, изготовления и эксплуатации систем “человек-машина-среда” (к классу которых относятся и АСОИУ) как единого функционального целого. В состав эргономики, как комплексной науки, входят прикладные разделы инженерной, социальной и общей психологии, физиологии, гигиены труда, антропологии, некоторые аспекты НОТ, технической эстетики, кибернетики, общей теории систем и др. Объектом исследования эргономики являются целеустремленные системы “человек-машина-среда”, т.е. системы, в которых цель функционирования достигается в результате взаимодействия человека, машины и среды в процессе производственной деятельности (в АСОИУ в процессе реализации информационной технологии). Предмет исследования эргономики - закономерности исследования, проектирования, создания и эксплуатации человеко-машинных систем (для АСОИУ в информационном аспекте).

Поскольку АСОИУ является ярко выраженным представителем систем “человек-машина-среда”, то проблемы обеспечения надежности и эргономичности таких систем на современном этапе решаются как правило, с позиций системного подхода, позволяющего получать всестороннее представление о трудовом процессе и информационной технологии, реализуемых в системе, и путях их совершенствования. Целью системного подхода является повышение эффективности эксплуатации систем и трудовой деятельности персонала по сбору, обработке, хранению информации и выработке управленческих решений, всестороннего развития личности, гуманизации труда и удовлетворения творческих потребностей специалистов в области информационных технологий.

Указанные четыре ГОСТа определяют ядро нормативно-технической документации в области обеспечения надежности и эргономичности АСОИУ. Введены в действие многочисленные ГОСТы, устанавливающие общие эргономические требования к отдельным техническим средствам, пультам управления, дисплеям и т.п. Существуют отраслевые руководства по эргономическому обеспечению исследований, проектирования, создания и эксплуатации изделий, машин и систем. В настоящее время разработана и введена в действие система эргономического обеспечения разработки и эксплуатации различных видов изделий, машин, систем.

Структурно учебная дисциплина делится на следующие темы:

1) основные понятия теории надежности;

2) модели надежности;

3) методы обеспечения надежности;

4) характеристики человека как звена системы управления;

5) эргономические качества АСОИУ;

6) методы оценки эффективности, качества и надежности АСОИУ.

7) автоматизация эргономического обеспечения

Содержание первых трех тем направлено в надежность, а последних в эргономику. Высокая надежность как структурных элементов АСОИУ (персонал, технические и программные средства), так и процессов их функционирования является неотъемлемой частью хорошей эргономичности как системы в целом, так и ее основных компонентов.

Данная учебная дисциплина является фундаментом, на основе которого изучаются надежностные и эргономические аспекты комплексов технических средств АСОИУ, их программное обеспечение, вопросы профотбора, обучения и работы персонала.

Этим определяется значение в подготовке инженеров - системотехников учебной дисциплины “Надежность и эргономика”.