Инженерно-психологическая оценка при проектировании СЧМ

Инженерно-психологическая оценка при проектировании СЧМ проводится в следующих целях:

1) проверки соответствия выполненного проекта или его от дельных частей запланированным требованиям;

2) сравнения между собой различных вариантов проекта или его отдельных частей и выбора наилучшего из них в соответствии с принятым критерием оптимальности;

3) уточнения полученных характеристик на последующих этапах проектирования, поскольку ИПП является многошаговым процессом оптимизации, осуществляемым методом последовательных приближений;

4) улучшения полученного варианта проекта на последующих этапах ИПП (на основании предыдущего пункта).

Инженерно-психологической оценке в ходе проектирования подлежат:

— характеристики деятельности оператора (надежность, быстродействие, напряженность и др.), а также аналогичные характеристики СЧМ в целом;

— организация системы «человек — машина» и прежде всего — организация взаимодействия между человеком и машиной;

— рабочие места операторов в целом и отдельные элементы рабочих мест (пульт управления, средства отображения информации и ввода информации, рабочее кресло и т. д.);

— алгоритмы и нормы деятельности оператора;

— требуемая степень обучения и профессиональной подготовленности операторов;

— условия внешней среды (обитаемости);

— вспомогательные элементы системы (контрольно-измерительная аппаратура и ЗИП, тренажеры, эксплуатационно-техническая документация, средства контроля за состоянием оператора и т.д.).

Инженерно-психологическую оценку проводят в течение всего процесса проектирования СЧМ, от первоначальных идей проекта до испытаний опытного образца. Оценку начинают с составления цикла разработки системы, под которым понимают протекающий во времени процесс последовательных операций, относящихся к проектированию, изготовлению и испытанию системы [48], В цикл разработки входят несколько этапов, сменяющих друг друга:

1. Определение общего назначения системы и требований к ней.

2. Оценка общего плана системы.

3. Детальное изучение системы и доводка проекта.

4. Предварительное рассмотрение конструкции и макета.

5. Рассмотрение конструкции в деталях.

6. Изготовление и оценка опытного образца.

7. Испытание опытного образца.

8. Оценка производства изделия.

9. Оценка эксплуатируемой системы.

Для каждого этапа определяется содержание работ, цели, задачи и ожидаемые результаты, круг лиц для выполнения работ, необходимые затраты и оборудование для проведения работ, а также продолжительность этапа.

На первом этапе изучают общее назначение проектируемой системы, определяют характеристики, которыми она должна обладать, чтобы выполнить свое назначение. Из этих требований определяют особенности и некоторые ограничения, накладываемые на конструкцию и построение системы. Заканчивается этап описанием основных задач системы (назначения), общего плана ее создания и ограничений при проектировании и эксплуатации.

На втором этапе определяют структуру и функции системы, структурную схему системы и ее важнейших подсистем. После этого производят отработку профиля назначения системы, под которым понимается графическое изображение последовательности основных действий, осуществляемых системой в ходе выполнения задачи (с учетом действия возмущающих факторов).

Вся эта работа относится к инженерно-психологическому функциональному анализу, целью которого является [48]:

— оценка распределения функций между человеком и машиной;

— детальное описание оператора;

— разработка критериев оценки узлов и системы в целом. Этот этап является основным и самым сложным, занимает

обычно много времени, требует привлечения специалистов по другим вопросам (гигиена труда, физиология труда и др.). Инженерно-психологический функциональный анализ проводится на всех стадиях проектирования системы.

Третий этап охватывает детальное изучение подсистем с целью доводки проекта. Эта работа начинается с оценки чертежей отдельных подсистем. С помощью чертежей выясняют такие вопросы, как внешний вид, конфигурация, размеры и соотношение элементов оборудования, расположение органов индикации и управления. В результате оценки чертежей делают заключение о качестве пультов управления и отдельных звеньев СЧМ.

Четвертый этап содержит работы по созданию (рассмотрению) предварительной конструкции и макета. После получения оценки по чертежам изготовляют статические макеты в натуральную величину. Чаще всего макетируют лишь отдельные блоки, а не систему в целом. Выбирают именно те узлы, где по данным функционального анализа наиболее вероятны ошибки операторов. Макеты дают возможность уточнить правильность размещения оборудования, его доступность и ремонтопригодность. На макетах проводят экспериментальные исследования работы оператора с тем или иным оборудованием. При этом испытуемый должен выполнять основные операции управления, мелкого ремонта, поиска и устранения неисправностей, замены деталей, действия в аварийной ситуации. В завершение этапа делают выводы о соответствии информационного потока пропускной способности оператора и удобствах эксплуатации системы.

На пятом этапе рассматривают конструкции в деталях. Основное внимание уделяют тем элементам конструкции, с которыми, в основном, придется иметь дело оператору. Тщательно проверяют средства отображения информации, органы управления, рабочие места в целом.

На шестом и седьмом этапах производят оценку опытного образца. Основной задачей этого этапа является оценка удобства эксплуатации и определение основных характеристик СЧМ. Под удобством эксплуатации понимается совокупность таких свойств изделия, которые исключают непроизводительные затраты времени, сил и средств и обеспечивают легкость, простоту и безопасность эксплуатации СЧМ [76].

При оценке удобств эксплуатации необходимо оценивать: количество обслуживающего персонала и сложность алгоритмов его деятельности, условия обитаемости, временные характеристики системы, организацию рабочих мест операторов, доступность и ремонтопригодность аппаратуры, принципы, способы методы и системы контроля и оценки качества функционирования аппаратуры, габариты и компоновку системы, а также имитирующие устройства (тренажеры, имитаторы), инструменты, техническую документацию, контрольно-измерительные приборы.

В ходе испытаний опытного образца определяют основные характеристики системы: надежность, пропускную способность, быстродействие и сравнивают полученные характеристики с заданными. По результатам испытаний вносят необходимые изменения в проектную документацию на серийные изделия.

Восьмой и девятый этапы имеют самостоятельное значение и рассматриваются в последующих параграфах.