Проектирование системы человек — машина

Здесь находит применение так называемый системный метод проектирования, от метод, незаменимый при проектировании больших систем, применим и к любой второстепенной приставке или составной части более сложной системы. Независимо от того, начинается ли проектирование системы человек и машина с первого штриха или только улучшается внешний вид оборудования, для успешного решения проблемы совершенно необходимы следующие основные этапы (фазы). [c.20]

Конструктивно эти звенья могут быть либо разделены, либо слиты с устройством. Взаимосвязи между оператором и машиной — объект специального изучения. Одно из новых важных направлений — так называемая инженерная психология, рассматривающая комплекс проблем, связанных с приспособлением индикаторов и органов управления к органам чувств и двигательному аппарату человека. Это направление проектирования в данном пособии почти не рассматривается, за исключением некоторых аспектов, например при изложении темы Проектирование системы человек — машина ( 16.4). [c.29]

Проектирование системы человек — машина [c.217]

Какие вопросы подлежат учету при проектировании системы человек— машина [c.220]

Для такого общения человека с машиной созданы и создаются системы автоматизированного проектирования (САПР), представляющие собой комплекс вычислительных устройств, средств связи, средств отображения, а также комплекс математических моделей, специальные языки программирования и др. [c.546]

Поистине революционную роль в системах управления и автоматизации производства сыграло появление математических счетно-решающих машин и устройств. Их спектры оказались безгранично большими, чем спектры человека. Но, может быть, самое главное заключается в том, что с помощью этих машин стало возможным заменить человека не только в процессах управления машинами, но и в выполнении многих других интеллектуальных функций, требующих решения сложнейших логических задач. С помощью этих маШин стали возможными анализ многозвенных, с большим числом степеней свободы механизмов, решение задач оптимального синтеза как отдельных механизмов, так и сложных машин и систем машин автоматического действия, решение задач проектирования многокритериальных и многопараметрических машинных устройств, программное управление большинством современных машин, управление новыми машинами с устройствами биомеханического вида типа манипуляторов, роботов, шагающих и других машин. [c.134]

Из данных табл. 3.1 видно, что трудно дать простой ответ на вопрос о том, передать ли выполнение данной функции машине или человеку. Было предложено [10] одно важное правило, которое заключается в том, что если в процессе эскизного проектирования системы конструктор не может заранее запрограммировать все входные и выходные факторы какой-либо функции, то выполнение этой функции нужно возложить на оператора, так как только человек обладает гибкостью, необходимой для принятия решений, связанных с неожиданными событиями. [c.96]

Книга содержит сведения по инженерной психологии при решении задач проектирования конструктор может пользоваться ею как справочником. Основное внимание уделяется рекомендуемым принципам и приемам проектирования, связанным с решением общих задач, а не перечислению результатов научных исследований. В книге рассмотрены следующие вопросы системы человек — машина , визуальное представление информации, звуковая информация, речевое общение, динамика системы человек — машина , проектирование органов управления, схема рабочего места, размещение групп людей и машин, проектирование, обеспечивающее простое техническое обслуживание, влияние окружающей среды на работоспособность человека. [c.255]

ПТМ работают в определенной среде, обслуживаются и управляются человеком, поэтому целесообразна системная оценка надежности ПТМ. При формальной оценке надежности ПТМ рассматривается как система, переходящая из одного состояния в другое, что позволяет применить теорию массового обслуживания -к определению различных характеристик надежности. При прогнозировании надежности на стадии проектирования рассматривается система человек — машина — окружающая среда. [c.5]

Поиск наиболее эффективных путей решения задач безопасности в процессе проектирования металлорежущих станков целесообразно осуществлять, исходя из логической взаимосвязи элементов системы человек—машина—окружающая среда—предмет труда, т. е. Ч—М—С—П . Методическим средством поиска на основе взаимосвязи элементов системы и потенциальной опасности может служить общая модель, приведенная на рис. 146. [c.213]

Следует отметить, что по решению указанных задач не разработана общая методология. Отдельные вопросы социального проектирования системы, психологической увязки операторов с ЭВМ, выбора наиболее эффективного экономически варианта АСУ решаются лишь изолированно, без должной взаимосвязи. Но для того чтобы преодолеть это наблюдающееся отставание, сказывающееся на эффективности уже внедренных ЭВМ, ухудшающее показатели разрабатываемых систем и не позволяющее проводить глубокий анализ действующих АСУ, необходимый для рационального планирования новых проектов, следует привлечь внимание разработчиков, заказчиков и пользователей АСУ к этим вопросам, рассмотреть текущее состояние работ в области внедрения человеко-машинных систем управления, акцентировать их внимание на методологии решения отдельных задач и повышении эффективности внедрения ЭВМ. [c.4]

В системах автоматизированного проектирования применяют дисплеи, которые позволяют осуществлять диалог человека с машиной и представляют широкие возможности по работе с текстами и графическими изображениями. [c.313]

Автоматизированная система проектирования является человеко-машинной системой с рациональным распределением потоков информации и функций проектирования между человеком и ЦВМ в режиме диалога между ними. Для обеспечения ее работы требуются системы специализированных периферийных устройств (терминалы, дисплеи) и развитое общее и проблемно-ориентированное математическое обеспечения для выполнения при помощи ЦВМ формализованных этапов проектирования. [c.6]

Эргономикой разработаны общие эргономические требования к системе человек—машина , конкретизируемые при проектировании разного рода рабочих мест и технических средств деятельности [8]. [c.80]

Способность анализировать модель является важной, фундаментальной особенностью, отличающей действительно автоматизированную систему проектирования от обычной системы, в которой ЭВМ использу--ется лишь для вывода графических данных. Эта способность требует, чтобы ЭВМ понимала математическое описание модели и могла анали-j зировать модель в терминах уравнений или алгоритмов. Бывают, конечно, случаи, когда графическая система человек—машина попользуется в проектировании, основанном исключительно на эстетических оценках проектировщика. Однако гораздо чаще при автоматизированном проектировании требуется, чтобы сама ЭВМ по запросу проектировщика могла анализировать характеристики модели. [c.101]

В настоящее время в эксплуатации находится экспериментальная система. Она была произвольно ограничена разработкой и анализом обычных околозвуковых самолетов и доведена до стадии эскизного проектирования и анализа рабочих характеристик. В то же время на двух программах определения поверхностей она продемонстрировала замечательные качества графического взаимодействия человека с машиной. На основе этих программ быстро и с требуе-.мой точностью были полностью сконструированы такие элементы самолета, как фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, опоры и мотогондола, а данные об этих элементах занесены в память для дальнейших обращений. Комбинируя компоненты, запасенные в системе данных, можно быстро компоновать самые различные конструкции. После этого их можно пополнить установками, взятыми из библиотеки двигателей. Инженер-оператор, анализируя конструкцию, может задавать вес, устойчивость, общее лобовое сопротивление и сопротивление, относящееся к отдельным элементам. Получая в режиме взаимодействия изображения на экране, он может непосредственно задать столько испытательных полетов, сколько потребуется, комбинируя для каждого из них отдельные фазы взлет, набор высоты, разворот и посадку. Основные правила. [c.212]

Выбор вариантов распределения функций между персоналом (чело-веком-оператором) и машиной целесообразно осуществлять с помощью комплекса математических моделей, в том числе и групповой деятельности. При разработке этих моделей учитывают исходные данные, о которых говорилось выше, а также результаты анализа однотипной деятельности человека в системах-аналогах и системах-прототипах. Результаты этого анализа используются при проектировании системы, которое включает следующие этапы составление перечня задач, которые должны решаться системой представление каждой задачи в виде совокупности блоков операций определение степени выполнения каждого блока операций выделение в первом приближении и исключение из дальнейшего рассмотрения тех блоков операций, выполнение которых предпочтительно с помощью машин выявление с помощью модели групповой деятельности и справочных данных возможности выполнения человеком (группой) типовых операций (если такие данные отсутствуют, необходимо получить их путем проведения дополнительных исследований). [c.96]

Эргономика — дисциплина, комплексно изучающая антропологические, биомеханические,психофизиологические и психологические аспекты взаимодействия человека с техническими средствами, предметом деятельности и средой с целью придания системе "человек-машина-среда" таких свойств, которые обеспечивают наиболее эффективное ее функционирование при условии сохранения здоровья и развития личности. Эргономическое обеспечение дизайнерских разработок осуществляется путем непосредственного участия эргономистов в процессе проектирования, разработки и внедрения эргономических норм, требований и стандартов. [c.17]

Если решение эргономических задач при проектировании объекта превалирует над другими аспектами проектной работы, то такое проектирование именуется эргономическим. Эргономическое проектирование — вид проектной деятельности, направленной на формирование таких эргономических свойств системы "человек-машин— среда", которые обеспечили бы ее функционирование с необходимым или максимально возможным качеством при минимальном или допустимом расходе человеческого ресурса (количество операторов, время профессиональной подготовки, утомляемость, травматизм и т.п.). [c.19]

В системах автоматизированного проектирования можно выделить два характерных типа программных средств интерактивные графические системы, применяемые для машинного конструирования, и расчетные системы, служащие для быстрого решения больших задач. В первых сочетаются возможности человека по принятию решений и компьютера по действиям с крупными объемами данных, отображению графики и т.д. Средства второго типа заключают в себе накопленный опыт и возможности решения прикладных задач (механики сплошной среды и др.) с помощью компьютера. [c.98]

При проектировании системы для человеко-машинного взаимодействия важно ясно представлять себе круг пользователей — от начинающих до экспертов, с различными возможностями 12 [c.12]

Нашей главной задачей проектирования была разработка программного обеспечения для пользователей-экспертов с последующей адаптацией всей системы и для новичков. Было решено использовать команды, ориентированные на интерактивную процедуру, в которой инициатива исходит от пользователя. Это подтверждал опыт проектирования на языке АПЛ, хотя оказалось легче создавать новые команды, определяемые пользователем, что привело к использованию пакетов программ в таких случаях, которые не планировались. Следует отметить, что решение использовать команды вместо диалога вопрос-ответ имело далеко идущие последствия. Более детальное описание различных типов диалога и опыта работы с ними приведено в работах [79, 80]. В настоящее время накоплен большой опыт проектирования систем человеко-машинного взаимодействия в различных областях техники. Наши собственные разработки согласуются с методами, изложенными в работах [32, 60], хотя их авторы и используют другое техническое обеспечение. [c.13]

САПР является организационно-технической (человеко-машинной) системой, которая создается коллективом проектировщиков и комплексом программно-технических средств, взаимодействующих путем передачи и обработки информации для выполнения в законченной форме процесса проектирования в целом или отдель- [c.13]

Возможность диалогового взаимодействия ЭВМ и оператора на достаточно высоком интеллектуальном уровне. Это требование к ААУ обусловлено человеко-машинной концепцией трактовки процесса проектирования технологии производства. Здесь более правильно говорить не об автоматных АСУ, а о классе смешанных человеко-машинных систем, в которых имеются человеческая (операторы) и машинная части. В связи с этим операторы должны использовать ЭВМ не как автомат, выполняющий в соответствии с программой, заложенной в него, определенную последовательность действий, а как помощника, партнера, способного дать совет, подготовить необходимую в данный момент информацию, сформулировать план действий, решить задачу, ранее не стоящую перед системой. [c.57]

Иерархическая организация разработки конструкторской документации сохраняется и в автоматизированных человеко-машинных системах проектирования. При этом должны существовать прямые и обратные информационные связи проектировщиков с ЭВМ, с руководителями и друг с другом. На основе информационных связей осуществляются формирование и выдача исходных данных для решения групповых и индивидуальных проектных задач, оценка промежуточных и окончательных результатов, корректировка, увязка и согласование между собой проектных решений. В человеко-машинной системе проектирования каждый проектировщик может при необходимости обращаться к ЭВМ, используя вводные устройства терминала. Результаты решения на ЭВМ задачи проектировщика отображаются на выводных устройствах терминала и сохраняются в памяти машины, если они потребуются в дальнейшем. [c.38]

Разработанные в последние годы языки в достаточной степени удобны для формального описания исходной геометрической информации с целью ввода ее в ЭЦВМ. Эти языки являются средством общения человека с вычислительной машиной, поэтому их можно назвать входными. Однако входные языки, как правило, неудобны для описания конструкторской информации в процессе ее преобразования автоматизированной системой проектирования и для описания самих этих процессов. Описание решения большинства логических и геометрических [c.51]

Можно указать на качественные изменения, которые будут характеризовать процесс проектирования. Прежде всего любая проектная организация будет иметь возможность использовать вычислительные мощности при помощи разветвленной системы связи с централизованными ВЦ. Далее, процесс проектирования будет протекать в виде даилога человека и машины, причем только в тех случаях, где использование интеллектуальных возможностей человека является принципиально необходимым. Можно предвидеть также резкое сокращение объема документации, выполняемой на бумаге или других визуальных носителях. Документация станет необходимой в основном для изучения и эксплуатации изделия. Наконец, основной объем документации (схемы, таблицы, чертежи) будет представлен в закодированном виде на машинных носителях для непосредственного использования в условиях автоматизированного производства. [c.122]

В настоящее время такой подход к проектированию ослаблен узкой специализацией инженеров-проекти-ровщиков. В программах для технических вузов, к сожалению, еще не предусматривается изучение вопросов, связанных с психофизиологией, антропометрией и другими научными дисциплинами о человеке. Вместе с тем инженерам сплошь и рядом приходится конструировать различные технические системы и просто изделия, управляющим звеном которых является человек. Эти изделия в лучшем случае, обладая сами по себе высокими техническими достоинствами, все же лишены глубокой органической связи с человеком-опе-ратором, что приводит к снижению функционального уровня системы человек—машина , человек—изделие , а в некоторых случаях создает угрозу для здоровья человека. [c.6]

Инженеры-алгоритмисты, осуществляющие привязку алгоритмов и программ автоматизированного проектирования к устройствам отображения, работают только с элементами языка, описывающими входы X и выходы Y системы программ отображения (см. рис. 29). Им необходимы рабочие диалекты языка, форма представления и состав которых определяются режимом проектирования (автоматизированный, человеко-машинный) содержанием решаемых задач проектирования и отображения составом технических средств подсистемы отображения универсальными языками программирования, используемыми для проектных задач. [c.129]

Мнемонические ручные действия Р блок-управЛение, блок-приказы, проектирование с использованием типовых элементов (аппликации, чертежи-пустышки), групповая технология и обработка деталей, объемное модульное проектирование. 2.2. Мнемонические механизированные действия М блок-действия формализуются, широко используются системы мнемознаков, удобные для восприятия и погГимания. 3.2. Мнемонические автоматизированные действия А все формы проектирования осуществляются на. мнемоязыках, одинаково удобных для человека и машины. [c.140]

В Массачусетском технологическом институте разработана автолгатизированная система Скетчпед , в которой предусмотрена обратная связь человека и машины. Проектировщик имеет возможность не только визуально наблюдать за ходом решения задачи, но и вносить необходимые изменения в ироцесс проектирования с помощью различных устройств ручного ввода. Система была использована для проектирования больничных комплексов и решения задач при проектировании генеральных планов городских районов. [c.10]

Книга видного американского специалиста по теории и методам конструирования П. Хилла посвящена основам науки инженерного проектирования, проблеме обоснования конструкторских решений. В ней рассмотрены такие вопросы, как методология выбора перспективной продукции, анализ творческого процесса генерирования идей при создании новых типов изделий, методы рационального выбора материалов, оптимального взаимного согласования характеристик человека и машины как звеньев единой функциональной системы, планирования комплекса работ по созданию сложных изделий, анализа и усовершенствования конструкции. [c.4]

Это приведет к качественным изменениям процесса проектирования. Так, например, любая проектная организация будет иметь возможность использовать вычислительные мощности при помощи разветвленной системы связи с централизованными ВЦ, а сам процесс проектирования будет протекать в виде диалога человека и машины, причем только на тех операциях, где использование интеллектуальных возможнос- [c.52]

Но принятие такого подхода означает не только включение в состав проектировщиков систем специалистов-социологов. Это должно привести к изменению самой идеологии проектирования АСУ, а именно к признанию ее социотехнической природы как системы человеко-машинной, включающей не только техническую часть, но и совокупность рабочих мест, профессиональных групп, организационных связей и норм. Отсюда вытекает необходимость в преодолении некоторых стереотипов профессионального сознания проектировщиков АСУ. [c.131]

Две последние статьи описывают экспериментальные программы. Одна из них—расчет профиля крыла—представляет собой попытку решения небольшой задачи, затраты на которую можно оценить одним человеко-годом. Эта программа интересна в двух отношениях. Во-первых, она служит прекрасной иллюстрацией эффективного сотрудничества человека с машиной в. процессе поиска оптимального проекта методом проб и ошибок. В этом отношении описанная работа является классической. Во-вторых, она объединяет отдельные программы проектирования, которые были запрограммированы и отлажены отдельно, а затем собраны в общую систему. Система работала на языке ФОРТРАН в режиме разделения времени с дистанционных телетайпных пультов на ЭВМ IBM-360/50. Вывод изображения на терминалах осуществлялся в автономном режиме с помощью графических программ фирмы al omp. После того как отладка и проверка системы полностью закончились, в течение нескольких недель эту программу удалось запустить в графической системе D -3300 в режиме взаимодействия человек — машина. Только из-за того, что при околозвуковых скоростях полета прямая форма крыла не подходила, эта программа не получила промышленного применения. Она явилась, однако, осно- [c.176]

Проблема взаимодейсггвия человека и современной техники (проблема "человек-машина") превратилась в одну из основных проблем современной науки. Так возникла наука эргономика, занимающаяся комплексным изучением и проектированием трудовой деятельности человека. Как техническая наука эргономика изучает принципы проектирования систем "человек-машина" с учетом психологических и физиологических особенностей человека и занимается оптимизацией технических устройств, условий и процессов труда. Поэтому эргономические требования характеризуют удобство и комфорт эксплуатации технических изделий в системе "человек-машина". Учитывая важность и перспективность этого направления, в каждом промышленно развитом государстве функционирует национальный технический комитет по стандартизации в области эргономики. В Международной организации по стандартизации проводит активную работу технический комитет ИСО/ТК 159 "Эргономика" и его подкомитеты. В Европейской организации по стандартизации функционирует технический комитет СЕН/ТК 122 с аналогичным наименованием. В Российской Федерации проводит аналогичную работу технический комитет ТК 201 "Эргономика". [c.244]

САПР представляют собой человеко-машинные системы, и трудности их практического применения во многом объясняются недостаточным вниманием к вопросам организации взаимодействия человека и ЭВМ в процессе создания САПР. Как и всякое новшество, САПР на пути своего внедрения встречает сопротивление со стороны специалистов-проекти-ровщиков, корни которого в психологической инерции человека. Несмотря на существенное изменение функций проектировщика и способов решения задач в САПР, неизменным должно быть направление на создание системы, наиболее благоприятствующей работе человека. САПР, как, впрочем, и любая автоматизированная система, имеет конечной целью повышение эффективности работы человека, пусть даже за счет снижения эффективности применения другого компонента — ЭВМ. Например, чрезвычайно дорогостоящие системы машинной графики при высоком уровне автоматизации производства с применением станков с числовым программным управлением ориентированы в первую очередь на удобство работы проектировщика, привычного к графическому представлению результатов проектирования, и выполняют поэтому сервисные функции. Для ЭВМ, оперирующих цифровой информацией, графическая форма ее представления неудобна и требует больших объемов памяти, производительных процессоров и специальных программных и технических средств. [c.281]

Развитие идей бездефектного труда. Управление качеством и надежностью изделий невозможно без организации специальной системы труда при проектировании, изготовлении и эксплуатации изделий, при которой обес-печивается его бе здефектность и высокая э4х )ективность. При этом основой такой системы является рассмотрение не только технических вопросов, связанных с обеспечением требований качества и надежности, но и анализ самого процесса труда, анализ работоспособности систем человек — машина и коллектив—комплекс машин . [c.427]

В автоматических системах проектирования различают банки подсистем и банк системы, тоже организованные по иерархическому принципу. Автоматическая система является подсистемой человеко-машинной, так как в последней всегда имеются этапы, выполняемые без участия проектировщика. В качестве примера можно назвать автоматическую систему инструментальной подготовки производства, обеспечивающую полную автоматизацию расчетов и получение конструкторских документов на изделия вспомогательного производства — сложиорежущие инструменты (см. гл. 6). Эта система является одной из подсистем человеко-машинной системы автоматизации проектирования технологических процессов. В человеко-машинных системах можно выделить следующие этапы разработки изделия и конструкторских документов [c.39]

Автоматические и человеко-машинные системы проектирования имеют ряд одинаковых компонентов банки данных, технические и программные средства. В то же время автоматизированные системы включают присущие только им компоненты разветвленную систему банков текстовых и графических данных индивидуального и коллективного пользования средства, обеспечивающие текстовой и графический диалог проектировщиков с ЭВМ. Все задания поступают в систему автоматизированного проектирования из внешней среды. Результаты тоже возвращаются во внешнюю среду. Поэтому возникает необходимость обеспечения информационной совместимости системы и внешней среды, а также взаимодействующих между собой элементов системы—проектировщиков, технических, программных и информационных средств. Этой цели, как было показано, служат ЕСКД и ЕСТД, принятые в качестве единой информационной базы системы автоматизированного проектирования. [c.40]

Графическое взаимодействие с ЭВМ в режиме человек—машина осуществляется через дисплей, используемый оператором-проектировщиком для полуавтоматического ввода эскизов и текстовых директив и автоматического воспроизведения изображений, отображающих результаты проектирования. Программное обеспечение графического взаимодействия (ПОГВ) строится по приведенной выше схеме системы программ отображения (см. рис. 29). Наряду с другими программами составными элементами ПОГВ являются базисный, функциональный и проблемно-ориентированные пакеты программ отображения (см. рис. 30), используемые для автоматического формирования и вычерчивания изображений на экране дисплея. [c.76]

Операции построения изображений используются не только для автоматического вычерчивания чертежа, но и для графического общения оператора с ЭВМ через дисплей в многопультовых человеко-машинных системах автоматизированного проектирования. Центральная ЭВМ или комплекс машин системы должны одновременно обслуживать десятки или даже сотни пультов операторов-конструкторов. Время, в течение которого каждый оператор ожидает результата требуемой операции, не должно превышать нескольких секунд, иначе эффективность работы оператора будет недостаточной. Это условие вызывает повышенные требования к быстродействию машин, а также к методам и алгоритмам построения изображений. Поэтому актуальной является разработка методов, дающих возможность создать алгоритмы формирования изображений с большим числом параллельных вычислений, так как именно расчленение и параллельное выполнение ветвей вычислительного процесса обеспечивают наибольший рост быстродействия при одновременном уменьшении объема программ. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...