Анализ эффективности
Чтобы машина (или технологический процесс) использовалась с максимальной эффективностью, она должна быть в широком смысле слова Удобной для человека. В этой связи возникает важная практическая задаче: согласование устройства машин и особенностей технологического процесса с характеристиками человека, который их обслуживает. При этом, поскольку основными задачами человека является программирование, управление и контроль работы машин, особое значение приобретают те моменты согласования, которые касаются психических процессов, функций и состояний человека.
Важно добиться того, чтобы устройство машин соответствовало характеристикам восприятия, внимания, памяти, мышления, чтобы их обслуживание и организация технологического процесса обеспечивали длительное сохранение состояния работоспособность человека на высоком уровне.
В этой связи рассмотрим структурную одноконтурную схему замкнутой системы человек-машина.
Процесс регулирования выступает как ряд переходов воздействий от одного звена системы к другому (x1, х2, х3, х4). Причем состояние любого звена влияет на все остальные и, в свою очередь, зависит от них.
В действительности нередко одному оператору приходится управлять рядом объектов или нескольким людям — одним объектом. Связи между человеком-регулятором и регулируемым объектом также могут быть более сложными и включать большое число опосредствующих звеньев (приборов индикаторов, органов управления и т. д.). Наряду с основными контурами системы регулирования могут иметь место и дополнительные. В этих случаях структурная схема системы человек—машина будет более сложной.
С развитием автоматики функции регулирования передаются автоматам. В приведенную схему включается система автоматического регулирования (САР). Однако и в этом случае информация об управляемом объекте, а также о состояниях САР поступает на индикаторы, за которыми наблюдает человек-оператор. Его основными задачами становятся контроль за работой САР, предупреждение и профилактика аварий, выявление возникающих неисправностей и т. п. При нормальной работе САР оператор ограничивается только пассивным наблюдением за состояниями управляемых объектов. Но в те моменты, когда САР по каким-либо причинам не справляется с задачей, оператор вынужден активно вмешиваться в процесс регулирования.
Еще большими техническими возможностями обладают комплексно-автоматизированные системы, которые включают управляющие вычислительные машины (УВМ). Эти машины могут осуществлять автоматический пуск управляемых агрегатов по оптимальной программе с учетом их состояний, поддерживать заданный режим работы, исходя из максимальной экономичности, предупреждать аварии, сигнализировать о нарушениях процесса с указанием места их возникновения и т. д., освобождая тем самым человека-оператора от многих функций. Основной задачей человека становится контроль за работой УВМ. При выходе их из строя оператор берет на себя и функции управления. В таких системах на приборную панель оператора передается информация об управляемом объекте и о работе УВМ. Схема комплексно-автоматизированной системы, включающей УВМ, показана на рисунке.