7-3. Przedmiot i zakres projektowania układów „człowiek – obiekt techniczny”
Leonard Hempel
7-3.4. Zasady rozdzielenia funkcji między człowieka a maszynę
N. Wiener (twórca cybernetyki):
„Oddajcie człowiekowi to, co ludzkie, a maszynie cyfrowej to, co maszynowe.”
Główne wyzwanie: rozpoznanie, które funkcje są „ludzkie”, a które „maszynowe”.
Zasady wspomagające rozdział funkcji
Zasada przeważających możliwości
- Funkcję wykonuje ten, kto robi to lepiej (człowiek lub maszyna).
- Wymaga analizy:
- efektywności,
- niezawodności,
- kosztów,
- szybkości działania.
Cel: przekazać zadania stronie mającej mierzalną przewagę funkcjonalną.
Zasada maksymalizacji wskaźników całego systemu
- Liczy się wydajność całego systemu C–OT–O, a nie tylko jednego elementu.
- Konieczne jest podejście polioptymalizacyjne – wiele kryteriów jednocześnie.
Zasada optymalizacji objętości informacji
- Ilość i tempo informacji przekazywanych:
- muszą być dostosowane do możliwości człowieka i maszyny,
- uwzględniają aktualne obciążenie poznawcze.
Im więcej nieokreśloności → tym bardziej człowiek powinien być odpowiedzialny.
Zasada wzajemnego dopełnienia
- Człowiek i maszyna współdziałają, a nie tylko dzielą się funkcjami.
- Stosuje się:
-
- systemy monitorujące stan psychofizyczny człowieka,
- dynamiczne dostosowywanie maszyny do aktualnych możliwości operatora (np. zmiana interfejsu, automatyczne wsparcie przy zmęczeniu).
Zasada odpowiedzialności
Rozdział funkcji musi uwzględniać:
- odpowiedzialność za decyzje,
- elastyczność i niezawodność.
Człowiek powinien pełnić kluczową rolę w sytuacjach:
- nieokreślonych,
- niestandardowych,
- o wysokim poziomie ryzyka.
Zasada aktywności i zadowolenia operatora
- Człowiek ma potrzebę:
- samorealizacji,
- sprawczości i potwierdzenia skuteczności.
Dlatego:
- Nie wolno mu zostawić tylko zadań, z którymi maszyna sobie nie radzi.
- Należy powierzać zadania twórcze, decyzyjne, ciekawe.
- Zadania niebezpieczne → maszynie.
Zasada łatwości nauczania i stylu operatora
- Należy brać pod uwagę:
- koszty i czas szkolenia operatora,
- możliwość wyrobienia indywidualnego stylu działania.

7-3. slajd 9
Dodatkowe uwagi:
- Rozdział funkcji dotyczy głównie:
- procesów informacyjnych i decyzyjnych.
- W zakresie działań ruchowych:
- człowiek wykonuje zadania, które:
- nie powodują przeciążenia,
- pozwalają na utrzymanie aktywności motorycznej.
- człowiek wykonuje zadania, które:
- Rozdział funkcji to proces dynamiczny:
- zaczyna się od wstępnego przypisania funkcji,
- później następuje korekta w miarę zdobywania doświadczenia.
Projektowanie systemów C–OT–O z podejściem antropocentrycznym
Podejście antropocentryczne
- Projektowanie systemów człowiek–obiekt techniczny–otoczenie (C–OT–O) zakłada równorzędne traktowanie człowieka i maszyny.
- Człowiek jest refleksyjnym elementem systemu – jego działania zależą nie tylko od bodźców zewnętrznych, ale też od czynników społecznych, ekonomicznych, emocjonalnych.
- Paradoks Jordan'a: ilościowe opisanie funkcji ludzkiej może prowadzić do jej automatyzacji, a więc „odczłowieczenia”.
- Klucz: nie dzielenie funkcji, lecz ich wzajemne dopełnianie.
Etapy projektowania antropotechnicznego (ergonomicznego)
- Analiza zadania – identyfikacja funkcji systemu i możliwości człowieka.
- Rozdział funkcji – na podstawie zdolności człowieka i maszyny, z zastosowaniem kryteriów polioptymalizacji.
- Analiza funkcji ludzkich – przypisanie ról operatorom, projektowanie interakcji.
- Projektowanie interfejsów – zgodnie z zasadą aktywnego operatora (prognozuje, nie tylko reaguje).
- Projektowanie działalności operatora – definiowanie procedur, wymagań psychofizycznych, sposobów szkolenia.
- Weryfikacja systemu – ergonomiczność, zgodność z normami, testy.
Zasady rozdziału funkcji człowiek–maszyna
- Zasada przeważających możliwości – funkcję wykonuje ten, kto robi to lepiej (człowiek vs maszyna).
- Zasada maksymalizacji efektywności systemu – liczy się wynik całego układu, nie jednostek.
- Zasada optymalizacji informacji – obciążenie informacyjne musi odpowiadać zdolnościom człowieka i maszyny.
- Zasada wzajemnego dopełniania – dynamiczne dostosowanie maszyn do psychofizycznego stanu człowieka.
- Zasada odpowiedzialności – najtrudniejsze i krytyczne zadania powierzane człowiekowi.
- Zasada aktywności operatora – człowiek musi mieć możliwość samorealizacji.
- Zasada łatwości szkolenia – zadania muszą być dostosowane do możliwości szkoleniowych i indywidualnego stylu pracy operatora.
Wstępny rozdział funkcji
- Rozpoczyna się od określenia celów i zadań systemu.
- Maszynie przypisuje się funkcje, które może zrealizować skutecznie i opłacalnie.
- Pozostałe zadania analizuje się wg: liczby wariantów, złożoności, wiarygodności danych, itp.
- Stosuje się podejście hierarchiczne – od funkcji ogólnych do elementarnych (technologicznych dla maszyn, psychologicznych dla człowieka).
- Wspierane metodami ilościowymi: teoria grafów, badania operacyjne, teoria kolejek itp.