Структурная схема системы «человек-машина» и процесс ее функционирования

Система «человек-машина» (СЧМ) представляет собой единое целое, где тесно связаны машинное и человеческое (человек-оператор) звенья. Любая СЧМ предназначена для реализации одной или нескольких целых функций по преобразованию управляемого объема (УО), на который направлено воздействие всей системы.

В инженерной психологии все то, что находится в СЧМ между человеком и управляемым объектом, называется условно машиной. Машина есть орудие труда человека-оператора. Сам он является субъектом труда.

От машины оператор получает осведомительную информацию о состоянии УО. На основании переработки этой информации в соответствии с определенными правилами (алгоритмом) оператор вырабатывает командную информацию, которая вводится в машину и затем, после определенного преобразования в ней, воздействует на УО.

Из рассмотренного видно, что человек-оператор воздействует на УО не непосредственно, а только через машину, находясь с ней в прямой функциональной связи и образуя замкнутый контур для потока информации. Кроме того, оператор осуществляет, как правило, обмен информацией не только с машиной, но и с командным звеном. Указания и команды, поступающие от этого звена, можно рассматривать как частный случай внешних воздействий.

Информационная модель должна полноценно отображать управляемый объект как с точки зрения соответствия ее реальности, возможностям оператора по приему и переработке информации, так и с точки зрения соответствия эмоционально-волевой сфере оператора.

На основе воспринятого состояния информационной модели к центральной нервной системе формируется внутренний оперативный образ УО, или иными словами - концептуальная модель. В содержание концептуальной модели, кроме рассмотренного, входит общее представление о решаемой задаче, мотивы, знание и ощущение последствий правильного и ошибочного действий, готовность к маловероятным исходам и т.д. Эта модель сравнивается с некоторыми эталонами, хранящимися в памяти оператора и отражающими требуемое состояние УО. В результате сравнения оператор принимает решение по управлению УО. Это решение передается эффекторам (органам движения или речи) и с их помощью осуществляется воздействие на органы управления машины, т.е. происходит ввод в нее командной информации.

Полученные данные перерабатываются в информационно-логическом и вычислительном устройстве, которое и осуществляет необходимое преобразование УО. На этом заканчивается один из циклов управления. Циклы управления могут следовать один за другим либо быть частично совмещенными во времени. Это происходит в случае, если УО вновь меняет свое состояние до поступления командных воздействий, вызванных предыдущим изменением его состояния. При этом у оператора образуется очередь на обслуживание поступивших требований по управлению состоянием УО.

Таким образом, деятельность оператора в общем случае состоит их трех этапов: приема информации о состоянии УО, переработки этой информации и принятия решения по управлению и реализации принятого решения. Совокупность всех этих этапов, т.е. совокупность выполняемых человеком-оператором действий, называется преобразованием информации.