7-5. Metody modelowe w projektowaniu układów „człowiek-obiekt techniczny-środowisko”

Opis i analiza działalności operatora są kluczowe dla skutecznego projektowania systemów ergonomicznych typu C–OT–O (Człowiek–Obiekt Techniczny–Otoczenie). Analizy te dzielą się na dwa poziomy:

Poziom systemowy

Na tym poziomie działalność operatora analizuje się całościowo, w kontekście funkcjonowania w systemie technicznym. W zależności od celu można przeprowadzać analizę:

• dla opracowania nowej działalności,
• dla optymalizacji istniejącej działalności,
• dla modelowania i opisu działalności w celu jej głębszego poznania i zastosowania w projektowaniu.

W analizie systemowej stosuje się trzy główne metody:

Metoda wykazu funkcji operatora

• Polega na sporządzeniu listy czynności wykonywanych przez operatora.
• Funkcje dzieli się np. na: percepcyjne, decyzyjne, komunikacyjne, motoryczne.
• Umożliwia określenie częstości, dokładności i potencjalnych błędów przy wykonywaniu danych działań.

7-5. slajd 10

Metoda wieloczynnikowego ważenia

• Umożliwia hierarchizację czynników wpływających na pracę operatora.
• Czynniki i wskaźniki działalności przedstawia się w postaci dendrytu – wykresu obrazującego ich względne znaczenie.
• Używa się wartości liczbowych (np. współczynników wagi), by określić istotność każdego czynnika.

Metoda opisu organizacji przestrzennej

• Analizuje rozmieszczenie operatora względem elementów technicznych i połączeń informacyjnych.
• Stosowana w badaniach indywidualnych (np. stanowisko sterowania) i grupowych (np. załoga samolotu).
• Przedstawia m.in. schematy przepływu informacji, rozmieszczenie urządzeń, obciążenie kanałów komunikacyjnych.

7-5. slajd 11

7-5. slajd 12

7-5. slajd 13

7-5. slajd 14

Podsumowanie praktyczne:

Metody te umożliwiają projektantom:

• lepsze zrozumienie roli operatora w systemie technicznym,
• ocenę jakości interakcji człowiek–maszyna,
• identyfikację kluczowych miejsc przeciążenia informacyjnego i błędów,
• dostosowanie układów technicznych do możliwości psychofizycznych człowieka.

Metody opisu działalności operatora na poziomie operacyjnym

Analiza działalności operatora na poziomie poszczególnych operacji sterowania umożliwia precyzyjne odwzorowanie działań człowieka w systemie technicznym. Stosuje się tu metody graficzne i algorytmiczne, które pozwalają na uchwycenie sekwencji, warunków logicznych i sposobów przetwarzania informacji.

Główne metody:

Metoda grafów

• Służy do szybkiego przedstawienia logicznych etapów i możliwych wariantów działań operatora.
• Działania przedstawiane są jako węzły, a decyzje lub przejścia – jako gałęzie grafu.
• Można dodać skalę czasową, by uwzględnić czas realizacji poszczególnych etapów.
• Przykład: analiza reakcji operatora na wskazania czujnika (czy włączony, czy zgodny z programem, jakie działania podejmuje dalej).

Metoda diagramu etapów operatywnych (Kurke)

• Używa symboli geometrycznych do przedstawienia różnych rodzajów działań (np. percepcja, decyzja, działanie fizyczne).
• Linie między symbolami ilustrują kolejność i zależności między operacjami.
• Pozwala na przejrzyste odwzorowanie cyklu operacyjnego.

7-5. slajd 15

Metoda opisu algorytmicznego

• Traktuje działalność operatora jako algorytm złożony z:
  • operacji przetwarzania informacji,
  • warunków logicznych określających ich kolejność.
• Najlepiej sprawdza się przy analizie już działających systemów, w których algorytmy można odtworzyć lub zoptymalizować.

Metoda algorytmów organizacyjnych

• Rozszerzenie metody algorytmicznej, stosowanej do rozwiązywania problemów decyzyjnych przez operatora.
• Pozwala przedstawić logiczne ścieżki myślenia i działania operatora graficznie.
• Przykład: wykrycie przyczyny przekroczenia temperatury oleju w silniku poprzez przegląd warunków logicznych.
• Algorytmy ukazują wszystkie warunki i kolejność ich sprawdzania.

7-5. slajd 16

Wnioski:

Metody te wspierają:

• szczegółowe zrozumienie zachowań operatora w czasie rzeczywistym,
• identyfikację krytycznych punktów decyzyjnych,
• optymalizację interfejsów i zwiększenie niezawodności działania systemu,
• projektowanie intuicyjnych i bezpiecznych procedur sterowania.