Фактори впливу на людину в системі «людина-машина-середовище»

 

 

 

ЛЬВІВСЬКИЙ ІНСТИТУТ БАНКІВСЬКОЇ СПРАВИ

УНІВЕРСИТЕТ БАНКІВСЬКОЇ  СПРАВИ (м. Київ)

НАЦІОНАЛЬНИЙ  БАНК УКРАЇНИ

 

 

 

Кафедра економіки та

управління персоналом

Індивідуальна робота

з теми:

“ Фактори впливу на людину в системі  «людина-машина-середовище»”

 

 

 

 

                                                                                                Виконав:

                                                                                                Студент 401-УП групи

                                                                                                 Брославський  М.А

                                                                                                 Перевірила:

                                                                                                 доцент, к.е.н.

                                                                                                Реверчук Н.Й

 

 

 

Львів 2012

Зміст

1. Фактори впливу на людину в системі “людина-машина-середовище”…. 3
2. Розподіл функцій в системі “людина-машина-середовище”…………….11
3. Проектування ергономічної експертизи в системі “людина-машина-середовище”………………………............................................................... 17
4. Загально ергономічні вимоги до роботчих місць………………………..  21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Фактори впливу  на людину в системі “людина-машина-середовище” .

    Сучасне поточно-конвеєрне виробництво може призводити до монотонії,  а  механізована,  автоматизована  праця  та  праця  з  дистанційним управлінням – до гіпокінезії, які негативно впливають на психофізіологічні стан та фізіологічні процеси людини.Монотонною називають таку працю, характерними ознаками якої є одноманітність робочих дій,  їх багаторазове повторення  і невелика тривалість. Проте і тривала операція, яка включає одноманітні цикли дії, також може бути монотонною. Все залежить від структури самої операції – кількості, змісту  і характеру  її складових елементів. Якщо операція зводиться до виконання обмеженого кола дій (кількість різноманітних елементів невелика), то вона  є монотонною навіть при  значній тривалості.Згідно з нормативними актами тривалість операцій на конвеєрному виробництві не повинна бути меншою 30 секунд.Монотонна праця накладає на функціональний стан людини певний відбиток. Її негативний вплив проявляється у втраті інтересу до виконуваної роботи. Надмірно виражена монотонність може викликати своєрідне нервове виснаження.Негативний вплив монотонності на функціональний стан пояснюється  тим, що, по-перше, при монотонній праці  здійснюються примітивні, нескладні дії, які не потребують творчої діяльності мозку, не викликають зацікавленості і не породжують позитивних емоцій. У реалізації цих дій задіяна лише незначна кількість нервових центрів. Інша частина нервової системи не  залучається  до  роботи, має низький  тонус  через  одноманітність подразників і відносно низьку їх силу, що сприяє формуванню охоронного  гальмування  і  розвитку  сну.  Працівник  змушений  перебувати весь час у напрузі, борючись із сонливістю. По-друге, постійне повторення  простих  дій  протягом  робочої  зміни  викликає напружену  діяльністьобмеженої  групи нервових  центрів.  За  образним  висловлюванням  І.П. Павлова, при монотонній праці відбувається «довбання в одну клітину».При цьому відновлювальні процеси не встигають відновити витрати енергетичних ресурсів, які мають місце у цих центрах, що  і призводить до втоми.Реакція  на  монотонну  роботу  у  людей  має  індивідуально-психологічні особливості. В одних вона викликає яскраво виражену нудьгу  і всю решту ознак негативного впливу монотонної праці, тоді як в інших ці ознаки відсутні. Виявилось, що останні створюють щодо монотонії необхідну установку – виконуючи її автоматично, думками відволікатися від неї.

Гіпокінезія – це функціональний стан, який розвивається під впливом тривалого обмеження м’язової активності людини. Розвиток цього стану супроводжується  дегенеративно-деструктивними  змінами  опірно-рухливого  апарату,  порушенням  функції  серцево-судинної  системи  та обміну речовин. 

    Психофізіологічний  стан  людини  в  результаті  тривалої  гіпокінезії помітно погіршується. Їй не вистачає наполегливості при виконанні будь-яких завдань,  слабшає  емоційна  стійкість,  погіршується  настрій, з’являється підвищена дратівливість, порушується сон.

Залежно від того, як довго  людина перебуває у стані гіпокінезії, прогноз може бути як позитивним, так і негативним. Довготривала гіпокінезія при порушенні функцій нервової системи, залоз внутрішньої секреції, особливо наднирників,  серцево-судинної  системи,  виникненні патології обміну речовин може призвести до загибелі організму, тому що резистентність стає дуже низькою. При частковій гіпокінезії людина стає схильною до розвитку різноманітних патологічних процесів.

З огляду на зазначене для  підтримки високого рівня життєдіяльності  людини, високої функціональної активності центральної нервової системи і  формування оптимального психофізіологічного  стану велике значення мають м’язові  вправи, їх різноманітність з урахуванням  впливу на весь організм та індивідуальних особливостей людини.

    Людина в системі «людина — машина — середовище», як уже зазначалося, є цілеформуючою, базовою ланкою, тому значною мірою ефективність функціонування системи визначатиметься роботою людей та факторами, що впливають на продуктивність праці. В ергономіці під факторами впливу на людину в системі прийнято розуміти чинники, що визначають, впливають на динаміку трудової діяльності людини в системі та ефективність експлуатації системи в цілому.Нині, в умовах автоматизації виробництва, організовуючи працю персоналу в системі, особливу увагу приділяють запобіганню виникненню монотонності¹.( Більшість авторів трактує монотонність як тривалу і неприємну одноманітність діяльності) З цією метою необхідно врахувати всі критерії монотонності праці. Виокремлюють чотири групи критеріїв монотонності: технологічні, динаміки показників трудової діяльності, фізіологічні та психологічні.Групу технологічних критеріїв монотонності праці складають такі, що характеризують особливості технологічних операцій: їх повторюваність, тривалість, складність тощо). При цьому виділяють кілька ступенів монотонності. Перший ступінь монотонності визначається тим, що повторюваність операцій за годину становить 180, тривалість однієї операції за секунду — 100, а кількість елементів операції (складність) — 10. Четвертий (найвищий) ступінь монотонності характеризується, відповідно, такими значеннями критеріїв: понад 600, 20—2, 3—2. Але на практиці фахівці не обмежуються кількісним аналізом критеріїв, тому що навіть за порівняно незначної повторюваності операцій, але за високого темпу роботи, недостатній тривалості мікропауз людина може відчути суттєві зрушення у функціональному стані, втому. Необхідно зазначити, що темп роботи відіграє не останню роль як фактор появи монотонності, оскільки інтенсивна праця може спровокувати втому працівників, появу інших показників монотонності. До групи критеріїв, що відображають динаміку деяких кількісних і якісних показників трудової діяльності як процесу, що відбувається у певний відтинок часу, можна віднести погодинний виробіток продукції¹ (продуктивність праці)(Погодинний виробіток продукції — кількість виготовленої продукції протягом 
дини одним працівником). Спостерігаючи за динамікою продуктивності праці, науковці дійшли висновку, що за монотонної праці крива продуктивності залежно від інтенсивності праці може мати такий вигляд":

■    крива перевтомлення. Такий тип кривої спостерігається під час виконання інтенсивної м'язової роботи. Характерною її ознакою є те, що продуктивність праці в процесі роботи прогресивно знижується;

■    класична крива, або крива втоми. Вона притаманна роботам середньої інтенсивності, які викликають помірне напруження. Ця крива відображає поступове підвищення продуктивності праці в перші години роботи (час впрацьовування), максимум продуктивності в середині першої напівзміни (період високої працездатності) і зниження продуктивності на кінець кожної напівзміни (період втоми);

§  крива монотонності. Даний тип динаміки продуктивності праці співвідносять з роботами фізично легкими, не напруженими, але дуже одноманітними.

Звичайно, даний критерій монотонності здебільшого відображає економічні результати роботи, не відображає суб'єктивних відчуттів людей відносно її складності та важкості, оскільки на динаміку продуктивності впливати можуть і суб'єктивні чинники, наприклад, мотивація, фізіологічний стан працівника, особливості його нервової системи тощо.Монотонна праця викликає у людини різні психічні стани. Кожному з них відповідають певні особливості нейродинаміки кори головного мозку. Так, під час нудьги в корі мозку домінують процеси гальмування, хоча водночас є слабкий осередок збудження, пов'язаний із виконанням одноманітної роботи або очікуванням закінчення роботи. Стан насичення (пересичення), навпаки, характеризується тим, що в корі головного мозку утворюється концентрований осередок збудження, який в інших відділах мозку провокує реакцію гальмування. Проте безперервність такого збудження поступово призводить до виснаження нервових клітин та розвитку «охоронного» гальмування. Поява різноспрямованих процесів може слугувати основою появи різних видів афективних дій, наприклад, відмови від роботи. Так, фізіологічні критерії монотонності виявляються у нудьгуванні або стані насиченості людини

Рис. 5.1 Види кривих робіт

Психологічні критерії об'єднують  такі критерії, як задоволеності, психічного стану працівника, динаміки суб'єктивного відчуття втоми. Почуття задоволеності чи невдоволення роботою є найпростішими особистісними показниками ставлення людини до праці. При цьому чим менше задоволена людина працею, тим монотоннішою праця може бути. Суб'єктивний психічний стан працівника визначається як його оцінка появи стану нудьгування під час виконання робіт, а критерій динаміки суб'єктивного відчуття втоми характеризується оцінкою людини ступеня втомленості на різних етапах роботи. Варто відзначити, що задоволеність людини роботою є важливим чинником підвищення ефективності роботи систем «людина — машина — середовище», тобто «людським фактором». Задоволеність працею — це такий стан людини, коли вона відчуває, що її очікування відносно змісту, характеру праці збігаються з реальними. Задоволеність працею можна досягти за умов, коли робота не викликає негативних наслідків монотонності праці, є змістовною, цікавою для людини, об'єктивно оцінений результат її роботи тощо.Нагадаємо, що сукупність усіх факторів, які впливають на працездатність людини, її самопочуття в процесі співпраці з машинами, називають інтегральною характеристикою системи. Інтегральну характеристику формують показники факторів впливу на людину, про які йшлося раніше. Тож крім вищезазначених чинників, які відповідають фізіологічним і психофізіологічним показникам інтефальної характеристики системи, в процесі організації праці операторів особливу увагу приділяють біомеханічним показникам.

Для біомеханічних показників важливим є врахування швидкості рухів оператора та просторових характеристик рухів. Швидкість рухів залежить передусім від того, якими частинами тіла людина працює. Операторська діяльність здебільшого пов'язана з роботою руками. Дослідження показали, що мінімальну кількість часу людина витрачає для роботи пальцями. Якщо середній час рухів пальцями прийняти за одиницю, то на рух кисті та пальців необхідно дві одиниці часу; передпліччя, кисті та пальців — три; руки в плечовому суглобі — чотири; на нахилення корпусу та підойм його з цього положення — сімнадцять одиниць. Також швидкість рухів залежить від напрямку руху. Для переважної більшості людей швидшими є рухи до тіла, по вертикалі, згори вниз, справа наліво, обертання з великою амплітудою, а найповільні-шими є рухи від тіла, в горизонтальній площині чи під кутом, знизу догори, зліва направо, поступальні з малою амплітудою Особливістю також є те, що людина здатна реагувати на кожний сигнал (подразник) з інтервалом не менше 0,5 сек. Якщо сигнал буде подано раніше, реакція людини затримуватиметься на час, протягом якого завершується реакція з виконання попереднього завдання.

До просторових характеристик  рухів оператора відносять розміри  моторного поля (зони досяжності) та траєкторію рухів. Моторним полем (за статичного положення тулуба) називають простір, який описується дугою радіусом витягнутої руки оператора. В моторному полі розрізняють три зони — легкої, загальної та оптимальної досяжності. Розміри цих зон зображено на рис. 5.2 та в табл. 5.1.

 

Таблиця 5.1   РОЗМІРИ ЗОН ДОСЯЖНОСТІ ЛЮДИНИ, мм 

 

Номер позиції на рис. 1.8	У вертикальній площині		У горизонтальній площині
	для жінок	для чоловіків	для жінок	для чоловіків
1	1400	1550	1370	1550
2	1100	1350	1100	1350
3	730	800	660	720
4	430	500	200	240
5	630	700	200	240
6	1260	1400	300	335
7	680	770	480	550
8	720	800	—	—

Зона загальної досяжності — частина моторного поля робочого місця, яка обмежується дугами, що описують максимально витягнуті руки під час їх рухів у плечовому суглобі.

Зона легкої досяжності —  частина моторного поля робочого місця, яка обмежується дугами, що описують розслаблені руки під час  їх рухів у плечовому суглобі.

Оптимальна зона досяжності — частина моторного поля робочого місця, яка обмежується дугами, що описують передпліччя під час їх рухів у ліктьових суглобах з опорою.

а) — у вертикальній площині (1, 2, 3 — зони максимальної досяжності; 2,4, 8, — зони доступної досяжності);

б) — в горизонтальній площині (1,7 — зони максимальної досяжності;

2,6 — зони допустимої досяжності; 3,5 — зони оптимальної досяжності)

Рис. 5.2. Зони досяжності рук  людини 

У зонах оптимальної та допустимої досяжності спостерігаються найбільш точні та швидкі рухи за мінімальної втомлюваності оператора. Тому в цій зоні рекомендують розташовувати найважливіші та часто використовувані речі. У зоні максимальної досяжності точність і швидкість рухів знижується, втома настає раніше. З цього випливає, що в даній зоні можлива лише робота протягом короткого часу.До просторових характеристик рухів відносять їх траєкторію. Вважають найбільш прийнятними рухи з траєкторією по колу чи еліптичні. Порівняно з рухами прямою лінією вони знижують втомленість, підвищують продуктивність праці.Враховуючи особливості фізіології рухів, що виконує людина в процесі трудової діяльності, О. К. Гастєвим було запропоновано принципи економії рухів, які знижують втому та підвищують продуктивність праці:  

принцип безперервності —  кожен наступний рух має бути природним продовженням попереднього;  

принцип паралельності —  необхідно забезпечити одночасність рухів рук, а також рук і ніг працюючого;  

принцип сприятливих траєкторій — має бути можливість симетричних, плавних, кругових, безперервних рухів  на заміну несиметричним, зигзагоподібним, прямими лініями; 

принцип оптимальної інтенсивності  — забезпечення високої продуктивності праці за оптимальних значень фізичного та нервового напруження; 

принцип ритмічності —  регулярне повторення рухів через  певні (рівні) проміжки часу (найбільш прийнятним є природний ритм);

принцип звичності рухів  — довершення виконання рухів  до автоматичного, що можливо за умови  постійного тренування (вироблення стереотипів  рухів).

Особливе місце серед  показників людського фактора належить психологічним показникам.

    Психологічні показники розглядають крізь призму емоційних та психічних станів. Емоційний стан — це стан, що виникає через переживання людиною її ставлення до зовнішнього світу, до самої себе, до характеру параметрів зовнішнього середовища і пов'язаний з індивідуальною семантичною значущістю інформації, яку отримує людина-оператор. Виокремлюють кілька емоційних станів, які виявляються у формі настрою, афектів, стресів, фрустрації та пристрасті.

Настрій — це загальний  емоційний стан, який характеризує життєвий тонус людини в певний відтинок часу. Настрій, особливо якщо людина чуттєва, емоційна, може негативно вплинути на продуктивність праці такої особи, оскільки він є чинником, що знижує мотивацію до праці.

Афект — сильне, короткочасне збудження, що виникає раптово і  настільки оволодіває людиною, що вона втрачає контроль над своїми діями. Афекти як стан поганого настрою є  неприйнятними в трудовій діяльності. Як правило, аналізуючи психічні особливості людини, специфіку її нервової системи, проводять відбір людей на роботу операторами з тим, щоб уникнути небезпечних ситуацій, які може спровокувати людина, схильна до крайнього прояву такого стану.

Стрес схожий на афект, оскільки виникає в напруженій роботі, в  небезпечних ситуаціях. У стресовому стані поведінка людини дезорганізується, можуть бути порушені мовні функції, пам'ять, мислення, в роботі з'являється більше помилок. Оскільки праця операторів часто пов'язана зі стресовими ситуаціями, то в організації їх роботи необхідно зважено підходити до вибору режимів праці та відпочинку, темпів роботи тощо.

Фрустрація характеризується дезорганізацією свідомості та діяльності людини, відчуттям безнадійності, втрати перспектив. Різновидами фрустрації є агресивність, депресивний стан. Як правило, фрустрація виникає через конфлікти людини з іншими людьми, особливо в колективі.

Пристрасті — стійкі, тривалі почуття, які виявляються  у спрямуванні всіх думок та дій  людини на досягнення певної мети. Позитивною може бути пристрасть захоплення працею.

Зважаючи на фізіологію формування та прояву емоційних станів, необхідно зазначити, що в організації праці операторів необхідно відслідковувати динаміку цих станів і факторів їх формування та якнайкраще використовувати внутрішні мотиви кожного для стимулювання до продуктивної праці.

Психічні стани — це складні явища психічної діяльності (пам'ять, увага, мислення, воля тощо). Психічні стани суттєво впливають на динаміку продуктивності праці. Н. Д. Левітов розглядав переживання, що формуються при різних психічних станах як компоненти втоми, й відносив до них почуття слабосилля (неможливість підтримувати працездатність), розлад уваги, розлади у сенсорній діяльності (зниження ефективності роботи рецепторів), порушення у моторній сфері, розлади пам'яті й мислення, послаблення волі, сонливість. Отже, організовуючи працю операторів, слід уникати певних факторів технологічного, психологічного, психофізіологічного характеру з метою уникнення появи таких психічних станів, що характеризуватимуть утомленість працівника, а, отже, зниження його працездатності й продуктивності роботи.

Інтегральну характеристику системи «людина — машина — середовище» також формують і такі показники, як гігієнічні, антропометричні та естетичні. їх буде розглянуто у другій частині.

2.Розподіл функцій  у системі”людина-машина-середовище”.

    Одним з найскладніших завдань, що виконує ергономіка, є розподіл функцій між активними елементами в системі «людина — машина — середовище».

Розподіл функцій розуміють  як визначення операцій та дій, які повинні виконувати людина і машина для забезпечення потрібної ефективності системи.

На жаль, до сьогодні дана проблема остаточно не розв'язана, що пояснюється динамічним розвитком техніки, і завдання розподілу функцій залишається постійно актуальним. Пояснюється це тим, що практичне значення розподілу функцій полягає у визначенні ступеня раціональності автоматизації трудового процесу й місця людини в системі.Природа розподілу функцій у системі полягає у різних властивостях і особливостях функціонування основних елементів системи: певні види операцій краще може виконувати людина, інші — машина. Наприклад, люди досить мобільні, але не можна від них вимагати чіткої послідовності виконання операцій тривалий час (порівняльна характеристика можливостей людини та машини подана в табл. 6.1), проте машина не зможе написати твору. При цьому розподіл функцій у системі «людина — машина — середовище» передбачає, що складові не конкурують між собою, а лишедоповнюють одна одну.У теоретичному плані ергономіка виокремлює два типи поєднання людини та машини або розподілу функцій між ними: коли людина виконує операцію контролю за машинним процесом рішення задач і затвердження рішення, а також коли процес рішення задачі не може відбуватися без включення операцій, які виконуватиме людина та машина. У разі першого типу «взаємовідносин» відбувається паралельна організація взаємодії «людина — машина», другого — послідовна, покрокова організація дій.

    Традиційно вважалося, що вибір певного типу поєднання основних елементів системи обов'язково має спиратися на кількісну оцінку якості вирішення завдань людиною та машиною й оцінку впливу цієї якості на узагальнену ефективність системи (в аналізі, як правило, застосовують метод попарного порівняння). Крім того, для вибору необхідно враховувати економічні фактори — продуктивність та ефективність, а також враховувати соціальні Функції людини як суб'єкта праці.

Таблиця 6.1
ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МОЖЛИВОСТЕЙ ЛЮДИНИ ТА МАШИНИ
Характеристика	людина	машина
Швидкістьпереміщення	До 30 км/год (на малих дистанціях)	дистанціях) До 400км/год (набудь-яких
Потужніть	До 1.5 кВт короткочасно; 0.33 кВтпротя- гом кількох хвилин; 0.15кВт безперервно  протягом дня	Задана постійна уширокому діапазоні значень(до 735 00 кВт)
Сенсомоторнареакція	Різні реакції на один сигнал,повільні та нестабільні заточністю	Кількість різних реакцій на одинсигнал обмежена; реакції швидкі,точні та стабільні
Реакції на сигнал	Виявляє та впізнає  (ідентифікує)корис - ний сигнал за високого рівня зважаючих чинників	Виявляє сигнал задуже низького відносного рівнязважаючихчинників
Реакції на стрес	Залежність від рівня стресора	Не реагує
Одноманітнаробота	Стомлюється від монотонності	Не стомлюється
Обчислювальніоперації	Виконує повільно, але здатна наприбли- зні обчислення	Виконує швидко таточно
Складна робота	Послідовно виконує окремі операції через одноканальністьпереробки інформації	Одночасновиконує кількаоперацій
Тип вирішуванихпроблем	Загальний і частковий	Частковий
Реакція на різніфізичнісередовища	Працює у природному середовищіпро- живання або в наближеному до нього штучному робочомусередовищі	Функціонує в різнихнебезпечних і безпечних для людинисередовищах
Спектрчутливості дозовнішніх фізичнихчинників	Обмежений кількістю органівчуття	Практично необмежений
Здатністьорієнтуватися упросторі і часі	має	Не має
Тривалістьроботи (без перерви)	Незначна чи обмежена	Не обмежена умежах ресурсів

 

 

Звідси випливає, що ергономічними  принципами розподілу функцій у системі є такі:

§   гуманізація праці, що означає необхідність надавати людині творчі функції та звільняти від важких і небезпечних операцій;

§   відповідальність — найважливіші функції має виконувати людина чи машина за дозволом (підтвердженням) людини;

§   технічна реалізація — людині надаються такі функції, які неможливо реалізувати

§   за умови використання найсучаснішої техніки;

§   максимізація ефективності — розподіл функцій має забезпечити найбільший ефект;

§   мінімізація вартості — розподіл функцій має забезпечити максимальну ефективність системи за мінімальних витрат;

§   переважних можливостей — людина наділяється функціями, які вона краще виконує за машину, а машині залишаються ті, що краще за людину виконує вона.

    Економічними цілями створення систем, як зазначалося раніше, є спрощення трудової діяльності людини, зменшення можливих помилок оператора, скорочення чисельності персоналу, підвищення ефективності та безпечності процесів управління. Саме це, як свідчить практика, сприяло тому, що підвищувався рівень автоматизації всіх процесів у системах, хоча чим вищий рівень автоматизації систем, тим більша ймовірність виникнення техногенних катастроф, зокрема в авіації, космонавтиці, атомній енергетиці тощо.

Світові тенденції в галузі розробок нової техніки пов'язані  із суцільною автоматизацією, жорстким контролем за діями операторів, що, природно, веде до витіснення людини з процесу управління. Так, наприклад, у космонавтиці Росії пріоритетними є автоматичні режими управління; в авіації впроваджуються технології безпілотного керування польотами тощо.

Фактично роль людини в  управлінні змінюється, набуваючи рис роботи диспетчера, планувальника автоматики: оператор вводить у комп'ютер загальні цілі, отримує інформацію про виконання завдань на дисплеї, а комп'ютер реалізує безпосереднє керування. Отже, нині в розподілі функцій у системі проблемою залишається виключення людини з процесу управління, а також ускладнення завдань людини — програмування засобів автоматики, що призводить до появи нових видів помилок та, що стало характерним для процесу автоматизації з 80-х років, — появи нестандартних ситуацій (нетрадиційних відмов техніки, не пов'язаних з її поламками).

    Більшість сучасних науковців схиляється до думки, що головною практичною метою розподілу функцій у системі є визначення ролі оператора в управлінні. При цьому використовується рівнозначний підхід до автоматизації. Він передбачає, що за автоматизації техніки розробники (через створювані ними програми автоматики) й оператори повинні поперемінно виконувати провідну роль в управлінні, нести однакову відповідальність і мати рівну значимість у забезпеченні надійності управління. Підсумовуючи вищевикладене, зазначимо, що на сучасному етапі розвитку ергономіки в основу розподілу функцій покладено не порівняння можливостей людини та техніки, а синтез двох типів критеріїв — кількісних і якісних, які використовуються в процесі управління: перші — переважно розробниками автоматизованих систем, інші — операторами. Водночас необхідно доповнити принципи активного включення оператора в процес управління системою принципом взаємного резервування. Принцип взаємного резервування оператора та автоматики являє собою таке розв'язання проблеми надійності, за якого можна створити певну форму активної допомоги чи страховки оператора в складних ситуаціях. Одночасно забезпечується певна гарантія для розробників техніки щодо запобігання помилкам операторів, що можуть виникати за умов високої суб'єктивної складності трудової діяльності. Все це забезпечує одночасний захист і техніки, й операторів, дає можливість уникнути протиставлення людини та автоматики, тобто протидій між операторами і розробниками техніки, адже розробники та оператори нерідко не довіряють одні одним. Розробники бояться помилок операторів і намагаються все автоматизувати, а оператори бояться хибних дій автоматики й вимагають збереження ручного керування.

    Зміст принципу взаємного резервування оператора й автоматики полягає ось у чому: оператор резервує автоматику (у випадках виникнення відмов техніки чи непередбачуваних ситуацій) шляхом ініціативного зниження ним ступеня автоматизації; автоматика резервує оператора (в разі виникнення в його діяльності високої суб'єктивної складності) шляхом примусового підвищення ступеня автоматизації процесів управління. Напівавтоматичні процеси мають розглядатися як основні в процесах управління, автоматичні та ручні — як резервні для страхування оператора й автоматики, відповідно. Реалізація даного принципу можлива через те, що будь-яка система є ієрархічною, а через обмеженість формалізації міжсистем-ної взаємодії повна автоматизація на найвищих рівнях системи недосяжна. Саме на цих рівнях можуть виконувати свої професійні функції оператори. Тому розподіл функцій між оператором і машиною має будуватися так, щоб визначити рівень програм управління, де є адекватними кількісні критерії (рівень управління машиною) та вищий рівень — рівень взаємодії між системами, який передбачає напівавтоматичний режим управління.Резервування автоматики оператором реалізується через самостійне зниження ним ступеня автоматизації у разі виникнення відмов і нерозрахованих ситуацій, з якими не можуть упоратися програми управління нижчих рівнів, зокрема за допомогою технічного резервування. При цьому чим нижчий рівень програм управління, де виникає відмова чи нестандартна ситуація, тим меншим має бути ступінь автоматизації; необхідно передбачити й можливий перехід на ручне керування системою.Для резервування оператора автоматикою реалізується принцип примусового підвищення ступеня автоматизації. Необхідність цього резервування виникає тоді, коли оператор не може знайти рішення і вийти з непередбачуваної ситуації (тобто такої ситуації, коли суб'єктивна складність роботи є вищою, ніж за нормальних умов). Тому резервування відбувається за перевищення нормативу суб'єктивної складності для системи, що допускається в даному режимі роботи. При цьому чим більше оцінка ситуації перевищує норматив, тим вищим має бути ступінь автоматизації, включно з можливістю переходу на автоматизований режим управління або реалізацією аварійних режимів.

Принцип взаємного резервування звільняє чимало часу операторів для детального та глибокого аналізу ситуацій, що відповідає вимогам принципу активної людини. Тобто в процесі трудової діяльності людина повинна мати можливість творчо реалізуватися, робити вибір режимів функціонування системи тощо.

    З позицій управління персоналом і виробництвом розподіл функцій у системі реалізується у формі закріплення функціональних обов'язків між структурними елементами системи відповідно до поділу та кооперації праці та визначення посадових обов'язків кожного працівника згідно з його місцем у системі, роллю в управлінні процесами виробництва.Отже, розподіл функцій у системі «людина — машина — середовище» є процесом організації взаємодії всіх елементів системи. І, як зазначає більшість науковців, ефективність взаємодії складових системи «людина — машина» залежить від виконання певних умов:

—  взаємопорозуміння людини та машини, що передбачає не лише вміння людини експлуатувати техніку, а й адекватність реакції машини на завдання, що ставить перед системою людина;

—  психологічна готовність людини до її взаємодії з машиною — передбачає психофізіологічну адаптованість людини до роботи в системі, бажання працювати;

—  вільний доступ людини у будь-який час до обчислювальної техніки необхідний, щоб була можливість практикуватися, набувати досвіду роботи з даною технікою;

—  швидкість реакції машини на інформацію, яку вводить

людина;

—  комфортність спілкування людини з машиною.       

Досягнення взаєморозуміння  між людиною і машиною —  це найважливіша проблема в процесі їх взаємодії. її розв'язання лежить у площині проектування та моделювання систем, урахування вимог до людини та машини.

Зважаючи на вищевикладені  умови, людина в системі повинна:

~ вміти чітко формулювати  завдання;

~ мати загальні знання  про машину, її роботу і можливості;

~ знати одну з мов  програмування, зрозумілих ПЕОМ (у разі роботи на комп'ютері);

~ вміти граматично правильно  описати спосіб виконання завдання мовою машини (здебільшого для операторів-програмістів);

~ уміти порівнювати отриманий  результат з очікуваним і в  разі необхідності вносити відповідні корективи.

До машини в системі  висуваються такі вимоги:

~ мати великий обсяг  знань, інформації (констант, програм  рішення задач тощо), які можуть бути застосовані для безпосереднього швидкого використання в базовій програмі;

~ розуміти вхідні мови  програмування високого рівня;

~ швидко й адекватно  відповідати на запити користувача;

~ мати здатність самоорганізації  процесу обчислення, а також до «навчання» в процесі експлуатації.

Виконання вищезгаданих умов, правильний розподіл функцій між  елементами дозволить створити раціональний симбіоз людини та машини. Такий симбіоз характеризуватиметься тим, що обчислювальна техніка матиме ті самі здібності до формалізованого мислення, які вона має по відношенню до рішення формалізованих задач, а також тим, що буде забезпечено взаємодію людини та машини в процесі прийняття рішень і контролю складних ситуацій, завдяки ліквідації залежності від раніше визначених програм, які позбавляють цю взаємодію достатньої мобільності.Симбіоз людини та машини передбачає реалізацію принципу її взаємодоповнення. Відповідно до цього принципу розподіл функцій не є основним завданням, важливіше організувати спільну діяльність людини та машини так, щоб взаємно посилювати функціональні можливості кожного елемента. Взаємодоповнення може реалізуватися через створення оптимальної складності в трудовому процесі, резервування та дублювання функцій людини імашини в разі виникнення відмов у роботі техніки й переходу на ручний режим управління. Симбіоз як стан системи видозмінюватиметься залежно від властивостей елементів, що не є статичними. Зважаючи на таке, в системах важливо проводити динамічний або адаптивний розподіл функцій у системі «людина — машина — середовище». При цьому людина в системі має виконувати переважно функції безперервного контролю процесу управління, а також управління окремими операціями.