Понятие об эргатических системах

Лекция 9 Управление в эргатических системах.

Невооруженным взглядом видно, что научно-технический прогресс реализуется в виде компьютеризации и автоматизации производственных процессов, а также и автоматизации управления ими. Очевидно, что целью является не автоматизация сама по себе, а достижение максимальной эффективности данного производственного процесса. При этом не всегда выгодно (иногда не всегда удается технически) автоматизировать абсолютно все производственные операции. Отсюда вытекает, что при автоматизировании управления и производства человек часто остается в производственной системе, однако меняет при этом свои функции. В частности из субъекта управления он становится человеком-оператором данной автоматизированной производственной системы. Естественно, необходимо не только создавать для человека условия труда на основе выяснения его психофизиологических возможностей и иных эргономических требований, но и обеспечивать высокую эффективность процесса, так как это требование увеличения эффективности остается главными не зависит от того, присутствует ли в системе человек или нет.

Если в процессе ручного управления каким либо механизмом основным в деятельности человека являлась функция управления, то в случае участия человека в деятельности автоматизированной системы основное это слежение, поиск и устранение неисправностей. Следовательно, основу деятельности человека в автоматизированном и автоматическом производстве составляет процесс измерения (обнаружения отклонения от желаемого состояния) и принятия решения. Эти процессы относятся к информационным и определяет соответствующие методы исследования.

Далее под эргатической системой будем понимать

1. любую физическую целенаправленную систему, нуждающуюся в участии человека

либо:

2. человеко-машинную систему, в которой человек осущестляет функции управляющего и решающего звена.

При классификации эргатических систем будем исходить из следующих классификационных признаков:

a. количество людей-операторов

b. степень непрерывности участия человека-оператора в процессе управления эргатической системой

c. вид связи человека-оператора с ОУ

d. природу выполняемых функций

Тогда классификация может быть представлена следующей схемой:

(управление с (дистанционное

присутствием) управление)

Если управляющей подсистемой в управляемой системе является человек, то общую схему описания УС можно детализировать следующим образом:

масса Преобразование ОУ масса

энергия энергия

информация информация

пространство пространство

Индикатор – некоторый инструмент, с помощью которого можно измерить состояние ОУ, результаты измерений выдаются в виде наблюдаемого сигнала, который человек-оператор может распознать, расшифровать, выделить из него необходимую информацию.

Ниже кратко остановимся на примерах и сравнительных характеристиках классов эргатических систем.

Примером моноэргатической системы может служить любая система «рабочий – станок – обрабатываемая деталь», «водитель – автомобиль», «студент – компьютер».

Моноэргатические системы составляют большую долю эргатических систем и потому часто являются объектом исследования. Примером полиэргатической системы может служить полуавтоматическая линия производства с обслуживающим её персоналом – конвеер. В этом случае люди-операторы располагаются в определенном порядке и взаимозависимы друг от друга. В полиэргатической системе могут возникнуть проблемы, связанные с психологической несовместимостью людей-операторов между собой.

Эргатические системы, в которых человек-оператор не принимает непосредственного участия в выполнении этой системой своей задачи, а осуществляет функции контроля, поиска или восстановления её работоспособности будем называть системами первого рода. В контрольных ЭС человек-оператор осуществляет наблюдение или измерения, в поисковых ЭС – принятие решения об остановке системы, обнаружении неисправности. Последняя функция – обнаружение неисправности – порождает задачу исследования поведения человека-оператора при многоальтернативном выборе контролируемых элементов отказавшей системы с целью найти оптимальные пути к обнаружению источника отказа. Критерием оптимальности (качества) в этом случае – минимум времени поиска источника отказа системы.

Восстанавливающие эргатические системы возникают после определения причины отказа системе, т.е. после решения задачи диагностики. Человек-оператор реализует вызов ремонтников либо сам реализует функцию демонтажа отказавшего элемента, выбора исправного. Для последнего необходимо провести его проверку – испытание, тестирование. Действия в восстанавливающей эргатической системе можно изобразить на диаграмме:

ЭС второго рода:

компенсирующая ЭС

человек-оператор наблюдает только рассогласование (отклонение) e (t) между текущим значением показателя системы x(t) (выходным значением) и установкой – заданным значением y(t). Пример – радиослушатель при периодической подстройке частоты приема радиоприемника.

преследующая ЭС:

оператор осуществляет непрерывное совмещение (согласование) объекта воздействия и изменяющейся целью – преследование подвижной цели с помощью подвижного следящего исполнительного механизма.

предсказывающая ЭС:

в результате приобретения опыта оператор приобретает навыки слежения, что характер поведения входного сигнала ему становятся известны и он, не наблюдая сигналов обратной связи, ведет исполнительный механизм в заданную точку.

Дата добавления: 2015-01-03