Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Человеко-машинное взаимодействие (ЧМВ)
Лекция 1. Введение.
Тема 1. Роль эргономики в создании инструментов и средств труда. Цель, задачи и характеристика дисциплины. Терминология. Связь с другими дисциплинами специальности, в том числе с безопасностью труда, стандартизацией, метрологией, надежностью и качеством программного обеспечения (ПО).
Лекция 2.
Тема 2. Системный подход в изучении и проектировании человеко-машинных систем (ЧМС). Распределение функций между человеком и машиной. Основы теории деятельности Ф.Тейлора в системах организации производства и труда. Математические модели и описания человека-оператора и пользователя ПО.
Человеко-машинное взаимодействие - дисциплина, изучающая процессы взаимодействия человека с техническими средствами "машиной". Под машиной в широком смысле понимаются средства и предметы труда, орудия, инструменты, машины, АСУ, компьютерами, включая ПО. Взаимодействуя с машиной, человек перерабатывает полученную информацию и принимает решения.
Характеристики и возможности каждой части этой человеко-машинной (эргатической) системы совершенно различны. Надо знать и учитывать способы переработки информации не только машиной, но и человеком.
Знания и методы этой дисциплины используются при разработке (проектировании и создании) различных автоматизированных систем управления (АСУ), компьютерных систем и ПО с учетом возможностей человека (пользователя).
Для этого ЧМВ объединяет и использует знания из различных наук: - информатики, - эргономики, - инженерной психологии, - когнетики (теории познания), - проектирования ПО и компьютерных систем, - организации бизнеса, системного анализа, - управления процессами (автоматики), - надёжности, и - промышленного дизайна.
Поэтому современный специалист в области компьютерных технологий должен уметь проектировать качественный и эффективный интерфейс создаваемого ПО.
ЧМВ - федеральная дисциплина.
Любому современному человеку приходится взаимодействовать с массой технических устройств: компьютер, сотовый телефон, транспорт, оборудование на производстве и т. д.
Безопасность человека при этом зависит как от качества проектирования самого устройства, так и от характера человеческого взаимодействия с технической системой.
Человек – существо социальное, (люди объединены в группы для достижения различных целей (социальных, производственных, боевых и т. д.)). Такие группы людей, вооружённые соответствующими техническими средствами, образуют сложные социо-технические (эргатические) системы. Оказывается, что риски, связанные с эксплуатацией и развитием подобных систем растут пропорционально сложности этих систем. Соответственно возрастает и урон, который может нанести потенциальная авария.
Поэтому надо учитывать человеческие факторы, влияющие на безопасность эргатических систем, а также иметь представление о прикладных дисциплинах (эргономика и юзабилити).
Цель и задачи дисциплины.
Целями изучения дисциплины является освоение основ эргономики, инженерной психологии и информационного взаимодействием человека с техникой в человеко-машинных системах (ЧМС), каковыми являются различные АСУ и программное обеспечение (ПО).
Дисциплина относится к циклу специальных дисциплин и обеспечивает фундаментальную подготовку специалиста в области профессионального проектирования и создания пользовательских интерфейсов.
Задачами дисциплины являются изучение:
- возможностей и характеристик человека по восприятию и переработке информации в трудовом процессе его взаимодействия с техникой, АСУ и ПО;
- математических моделей и описаний человека, его психо-физиологии и моторной деятельности;
- восприятия информации и физиологии зрения;
- моделей умственной деятельности, когнитивной психологии, механизмов памяти и т.н. локуса внимания;
- стандартов и требований к эргономическим показателям качества ПО;
- влияние человека на надежность человеко-машинных систем;
- рекомендаций по проектированию пользовательских интерфейсов АСУ и ПО.
Круг изучаемых вопросов данной дисциплины тесно связан с другими обще-профессиональными и специальными дисциплинами:
- Технология разработки программного обеспечения;
- Автоматизированные системы управления технологическими процессами;
- Автоматизированные системы управления производством;
- Операционные системы; - Компьютерная графика; - Интернет-технологии;
- Метрология, стандартизация и сертификация;
- Безопасность жизнедеятельности;
- Организация и планирование производства.
Полученные студентом при изучении данной дисциплины знания будут использоваться для проектирования и создания пользовательских интерфейсов, как при дипломном проектировании, так и в его будущей профессиональной деятельности.
Терминология.
Эргономика («эрго» - работа, «номос» - закон) – наука, изучающая трудовые процессы взаимодействия человека с предметами и средствами труда (начиная с лопаты, заканчивая пунктом управления).
В частности она занимается проектированием орудий и средств труда. Типичная задача эргономики - распределение функций между человеком и "машиной".
(Для справки. Экономика («экос» - дом) – домоводство. Экология – наука о местопребывании, о среде.)
По мере перехода к комплексной автоматизации производства возрастает роль человека как субъекта труда и управления. Человек несет ответственность за эффективную работу всей технической системы и допущенная им ошибка может привести в некоторых случаях к очень тяжелым последствиям.
Эргономику иногда называют инженерной психологией. Занимается изучением возможностей человека и проектированием пунктов управления, систем отображения информации с учётом мыслительных возможностей человека.
В английском языке слово DISIGNER означает:
В России слово Дизайнер – понимают как художник-конструктор, т.е. специалист, который кроме инженерного дела и технических наук имеет художественные способности для оформления внешнего вида.
WEB-дизайн
Web-usability – практичность пользовательского интерфейса.
В некоторых справочниках эргономику относят к кибернетическим наукам.
Кибернетика – наука об управлении и связи в живых организмах и в технических системах.
Эргономика получила широкое распространение в связи с:
При анализе аварий транспортных систем от 40-70% считается по вине человека. На самом деле виноват проектировщик и конструктор, который не учел возможность таких аварий.
В 50-60 гг. XX века было обнаружено, что человеческие возможности в трудовых процессах ограниченны и что их нужно учитывать при конструировании средств труда.
Было замечено, что от взаимодействия человека с машиной зависит эффективность, производительность труда, надёжность и безопасность решаемых задач.
Понятие Интерфейс – различают:
До сих пор отредактировал
Примерные темы дисциплины
Связь ЧМВ с другими дисциплинами
Системный подход в изучении и проектировании человеко-машинных систем. Связь с другими дисциплинами специальности:, АСУ, ТРПО, , надежность и качество ПО, Web-дизайн и Usability.
1. Стандартизация, метрология и сертификация
Компьютерная графика
Стандартизация, метрология и сертификация
Стандарт – образец.
Стандартизация – устройство и соблюдение правил. Документы, которые обязательны к исполнению. К ним относятся стандарты, ГОСТы, ТУ, ИСО, МЭКСЭВ.
ТУ – нормативно-технический документ. Требования на технологию производства.
Нормали, СН, СНИП, СанПин – рекомендательные документы.
ОСТ (отраслевые стандарты) – в разных отраслях
ОСТ 25.N – АСУ – в данной области техники.
Некоторые ТУ, нормали ужесточают требования, некоторые ослабляют.
Стандартизация бывает международной, рекомендательной, характерной.
Метрология – наука об измерениях
Сертификат – документ подтверждающий количество любой продукции.
БЖД
ООПТ – автоматчики лучше знают технологию, чем технологи. Чтобы получить хорошую продукцию нужно глубоко знать предметную область.
Г. Форд – создал конвейер – система для производства изделий. Организовал поточное производство, в котором все операции по изготовлению изделия рассчитаны.
В создании ПО должна быть определена организация труда.
В эргономике также нужно измерять труд.
НОТ – научная организация труда.
Компьютерное моделирование – во всех делах широко используются мат. модели для описания процессов, модели системы управления, модели человека для расчётов, принятия решений.
Новый импульс развития эргономика получила при создании современного ПО, Web-дизайн, Usability.
Инженерный портал Usability: экспертиза качества ПО. Usability.ru.
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД.
ПО создаётся для автоматизированных систем (АСУ, АСУП, САПР, АСНИ) и в той или иной степени для моделирования сущности реального мира.
Проекты современных технических объектов чрезвычайно сложны. Это обстоятельство сильно затрудняет их создание из-за проблемы преодоления сложности как таковой. Современное ПО становится настолько сложным, что изучение его не всегда поддаётся осознанию одним человеком. Частично эта проблема определена с помощью объектно-ориентированного подхода (ООП).
Сложная (или большая) система характеризуется рядом признаков:
4) Система взаимодействует с окружающей средой и включает в себя людей в качестве элементов
5) Система подвержена воздействию внешних случайных факторов
6) Любая работоспособная система является результатом развития, работавшей ранее более простой системы.
Иерархия сложных систем предполагает
а) уровень структурно-организационный
б) уровень описания или абстрагирования
в) функциональный.
В свою очередь в каждом структурном уровне можно выделить иерархичность описания
1. Информационные
2. Математические
3. Описание функциональной структуры
При создании сложных систем используется ряд принципов.
Принцип положен в основу всех АСУ. В системах с ООС возможно возникновение неустойчивых режимов, а так же проблемы управляемости, наблюдаемости.
Показатели эффективности систем.