План:
1. Введення.
2. Розподіл функцій між людиною і машиною в АСУ.
3. Класифікація діяльності людини-оператора в АСУ.
4. Основні характеристики людини-оператора у системах
"людина-машина".
5. Основні етапи процесу прийняття рішення.
6. Особливості відображення інформації при підготовці, аналізі та прийнятті рішення на АСУ різного рівня.
1 Введення
Автоматизація виробництва і управління є інструментом вдосконалення управління виробництва і підвищення його ефективності. Вона призвела до появи широкого класу людино-машинних автоматизованих систем різного призначення, без яких неможливо уявити сучасну організацію управління. Подальше підвищення організаційної та технічної гнучкості виробництва, рівня його автоматизації пов'язане з комплексною автоматизацією управління промисловим підприємством на основі створення інтегрованих автоматизованих систем управління, в яких об'єктом управління стає вся сукупність дослідних, проектно-конструкторських, організаційно-економічних, соціальних, технологічних, інформаційних процесів. При цьому роль людини в сучасних системах продовжує зростати. Пов'язано це з розширенням функцій АСУ і складністю вирішуваних завдань, розширенням сфери застосування
АСУ. В АСУ найбільш важливими вважаються питання відображення необхідної оператору інформації в зручній формі. Це обумовлено тим, що в діалоговому режимі досвід, знання, інтуїція користувача і його здатності до неформального вирішення завдань вдало поєднуються з великими обчислювальними можливостями ЕОМ з пошуку, зберігання і обробки інформації. АСУ завдяки людині можуть функціонувати в дуже складних і напружених ситуаціях. Основним режимом роботи АСУ є режим реального масштабу часу при безпосередній взаємодії з адміністративно-управлінським персоналом системи.
Такі АСУ дозволяють особі, що приймає рішення (ОПР), виробляти систему дій при виникненні тієї чи іншої ситуації при виробничому процесі. Розходження в характері та структурі діяльності ОПР визначається рівнем ієрархії керуючої підсистеми. На вищих рівнях управління людина-оператор
(керівник) має справу, перш за все з так званими слабо структурованими проблемами. У його діяльності переважають дії, що спираються на компоненти не властиві машині: евристичні, творчі, інтуїтивні і компоненти інтелектуальної роботі. Специфіка проблем цього рівня пов'язана з кількісними і якісними елементами. Причому якісні елементи переважають.
До типових слабкоструктурованих проблем відносяться такі, які володіють наступними особливостями: а). прийняті рішення ставляться до майбутнього; б). є широкий діапазон альтернатив; в). рішення залежать від поточної неповноти технологічних досягнень; г). прийняті рішення вимагають великих вкладень ресурсів і містять елементи ризику; д). не повністю визначені вимоги, що відносяться до вартості і часу вирішення проблеми; е). проблема внутрішньо складна внаслідок того, що для її вирішення необхідно комбінування різних ресурсів.
Роль людини при визначенні та аналізі таких завдань винятково велика. Прийняття остаточного рішення в слабо структурованих проблеми завжди пов'язане з ризиком і в цьому зв'язку здійснюється людиною на основі його досвіду, знань та інтуїції.
Машинні системи не можуть конкурувати з людиною у вирішенні слабко структурованих проблем у зв'язку з його розумом (універсальність, творчий потенціал і рівень інтелектуальних функцій).
На більш низьких рівнях управління оператори зазвичай мають справу з добре структурованими завданнями. Їх діяльність здійснюється в умовах жорстко заданих часових та інформаційних обмежень. Розвиток обчислювальної техніки досягло такого рівня, що машинний інтелект вже забезпечує ефективну допомогу оператору при вирішенні задач такого класу. До них відносяться: спостереження і стеження за об'єктами, їх пошук; спостереження за ходом технологічних процесів; диспетчерський контроль і управління і т.п. При цьому значне місце в виконуваних людиною-оператором функціях займає контроль за реалізацією машинних операцій. Реалізація адаптивних властивостей людино-машинних систем вимагає взаємодії людини і ЕОМ у формі діалогу, який розглядається як засіб контролю машинної програми з боку більш сильного і гнучкого інтелекту. Структура взаємодії оператора та ЕОМ при вирішенні задач оперативного управління в залежності від складності розв'язуваних завдань, кваліфікації операторів, рівня автоматизації процесів управління може бути гнучкою. У простих випадках машина забезпечує оператора інформацією для прийняття рішення і виконує функції, здійснюючи трансформацію і передачу рішень, прийнятих оператором. У більш складних ситуаціях машина виступає ще й в ролі порадника. На більш високих рівнях автоматизації оператор може задавати машині певну стратегію контролю, яку та виконує у відповідності з реальною обстановкою. Людина має можливість віддавати прямі розпорядження або змінювати параметри машинної програми. ЕОМ виступає тут у ролі творчого виконавця. Але людина тут є головною ланкою, тому що він повинен знати які параметри він повинен задати машині, щоб вона діяла правильно в тій чи іншій ситуації.
2 Розподіл функцій між людиною і машиною в АСУ.
Автоматизація виробництва і управління з використанням ЕОМ висунула на передній план проблему організації ефективної взаємодії машини і людини з урахуванням особливостей людини як ланки системи управління і створення якнайкращих умов роботи.
Ефективність роботи всієї системи залежить від того, як буде організовано участь людини в процесі управління. На ранніх стадіях автоматизації людина була постійно включений в замкнутий контур регулювання, працюючи за чітким алгоритмом. У міру зростання ступеня автоматизації роль людини поступово зводилася до контролю за роботою обладнання і управління в складних ситуаціях. Ускладнення технологічних процесів призводить до того, що кваліфікація людини-оператора повинна бути дуже високою відповідно до рівня автоматизації всіх процесів виробництва. Одним з головних переваг людини є можливість поєднати у своїх діях запрограмованість операцій у реальному часі з виробленням рішень при виникненні нестандартних ситуацій. Зі зростанням ступеня автоматизації людина переходить на більш високий рівень управління. У сучасних автоматизованих системах управління
ЕОМ розглядається як тактичний інструмент, а людина є стратегом. За своїми можливостями людина і машина взаємно доповнюють один одного. Людина має переваги перед машиною за способами переробки інформації, здатності об'єднувати різнорідні елементи в єдину структуру, у рішенні нечітко сформульованих завдань, в умінні оцінити стан керованого об'єкта не тільки по прямих, але і непрямим сигналами, не передбаченої системою управління. Почуття людини є пристроями введення, і вони володіють більшою пластичністю та гнучкістю ніж пристрої введення ЕОМ. Людині властиво уявлення про мету своєї діяльності, в процесі навчання та роботи він здатний до побудови моделі динамічного образу керованого об'єкта, яка є психічним новоутворенням, синтезованим на основі інформації, отриманої з інформаційної моделі, накопиченого досвіду і т.д.
Для забезпечення роботи системи як цілого вона повинна мати у своєму складі ланка, яка здійснює інтеграцію інших ланок.
Характеристики людини дозволяють йому бути такою ланкою. Чому?
Тому що, людина може адаптуватися до різних умов, покладаючись на інтуїцію він здатний швидко приймати рішення не маючи вибору варіантів. Але людина дуже швидко втомлюється при виконанні одноманітних дій. Він схильний до зовнішніх і внутрішніх впливів, його характеристики залежать від психічного стану, він здатний до декваліфікації при тривалому бездіяльності. Людина значно поступається машині за об'ємом прийнятої і переробляється інформації. Максимальна кількість інформації обмежено у людини властивостями його пам'яті. Багато хто з недоліків людини можуть бути скомпенсовані автоматичними засобами при раціональному розподілі функцій між людиною і автоматичними пристроями.
3 Класифікація діяльності людини-оператора в АСУ
Людина виконує в АСУ широкий спектр функцій із залученням різноманітних технічних засобів. У складі АСУ виділяються ергатичних і неергатіческіе елементи, взаємодія яких завдяки діяльності ергатичних складової об'єднується в єдиний цілеспрямований процес функціонування. АСУ - це інформаційна ерготехніческая система (ЕТС).
Всі ЕТС умовно можна підрозділити на інформаційно-керуючі і виробляють нову інформацію. До першого типу відносяться АСУ ТП,
АСУП, ОАСУ, ЗДАС. До другого типу відносяться автоматизована система наукових досліджень (АСНІ), система автоматизованого проектування (САПР), автоматизована система технологічної підготовки виробництва (АСТПП). Самі ці елементи не є керуючими, але можуть включатися як елементи в інтегровані АСУ.
В АСУ можна виділити наступні типи операторської діяльності: а) оператор-технолог - це людина, яка безпосередньо включений у процес, виконує стандартні процедури управління процесом в режимі реального часу. Основний зміст діяльності: визначення об'єкта (моделі), співвідношення поточної ситуації до можливих варіантів її рішення і ухвалення одного з вибраних рішень. б) оператор-маніпулятор. Основну роль відіграють механізми сенсомоторної діяльності, пов'язаної зі сприйняттям і переробкою інформації та здійсненням у відповідь дії. До цієї категорії операторів пред'являються високі вимоги щодо їх тренованості та координації рухів, здатності миттєво орієнтуватися і приймати рішення у критичних ситуаціях і автоматично виконувати ці рішення. в) оператор-спостерігач - це класичний тип оператора.
Діяльність: важлива роль відводиться інформаційним і концептуальним моделям. Приклад: диспетчер транспортних систем, оператори стеження радіолокаційних станцій. г) оператор-дослідник - спирається на апарат понятійного мислення і досвід. Тому для нього зростає значимість інформаційної моделі. Приклад: дослідники будь-якого профілю. д) оператор-керівник, об'єктами управління якого є інші люди. Управління може здійснюватися безпосередньо і через канали зв'язку. У діяльності операторів-дослідників і операторів-керівників все більшого значення набувають процеси формування цілей і вибору способів їх досягнення. е) оператор-проектувальник - це людина, яка безпосередньо включений у процес машинного проектування у складі
САПР.
4. Основні характеристики людини-оператора у системах
"Людина-машина"
Основними характеристиками людини-оператора є швидкодія, точність, надійність. Оцінкою швидкодії оператора є час вирішення завдання, тобто час від моменту появи сигналу до моменту закінчення керуючих впливів.
Разом з показниками швидкодії технічних елементів системи
"людина-машина" цей показник визначає швидкодію всієї системи. Оцінкою його є час проходження інформації по замкнутому колу "людина-машина".
Тц = ТАУоп + сум (i = 1; n) t mi де ТАУоп - час відпрацювання інформації (рішення задачі управління) оператором; n - число ланок машини; t mi - час затримки інформації в i-м ланці машини.
При заданому часу циклу регулювання Тц (виходячи із загальних технічних вимог до системи) і відомих значеннях t mi потрібне швидкодію оператора має задовольняти умові
ТАУоп
