Система «человек-машина» относится к классу сложных систем со сложными механизмами управления. С позиций системного анализа технические системы по признаку уровня автоматизации и участия в их управлении человека могут быть классифицированы на следующие виды:
- автоматические (работающие без участия человека);
- автоматизированные (частичное управляются человеком, используются технические механизмы);
- неавтоматические системы (работа выполняется человеком без применения технических средств) [11].
Системы «человек-машина» относятся к виду автоматизированных систем, в которых осуществляется взаимодействие оператора и технического устройства. В качестве оператора выступает человек, задачами которого являются анализ информации, принятие решений и управление техническим устройством.
По критерию взаимодействия оператора с техническим устройством системы «человек-машина могут быть разделены на две группы:
- моносистемы (в структуру таких систем входит один оператор и одно эксплуатируемое техническое устройство);
- полисистемы (в состав данных систем входит группа (коллектив) операторов и совокупность эксплуатируемых технических механизмов) [11].
Полисистемы могут быть разделены на две подгруппы:
- паритетные (в таких системах не устанавливается подчиненность и приоритетность в структуре обслуживающего персонала технического устройства (системы устройств);
- иерархические (характерна иерархическая подчиненность и организационная структура обслуживающего персонала технического устройства. Примерами таких систем могут выступать системы управления и жизнеобеспечения космических кораблей и пр.) [12].
По принципу постоянства взаимодействия оператора и технического устройства системы «человек-машина» могут быть разделены на две группы:
- непрерывного взаимодействия (например, в автомобиле);
- эпизодического воздействия (например, наладчик – станок) [11].
По сфере применения системы «человек-машина» могут быть разделены на следующие классы [6, 7, 8, 9, 10, 11]:
- Планирующие и прогнозирующие (содержат технические и программные инструменты для прогнозирования и планирования деятельности человека);
- Осуществляющие мониторинг и контроль (содержат измерительные инструменты и позволяющие выявлять отклонения от траектории управления);
- Управляющие (осуществляющие автоматическое и частично автоматическое управление другими техническими системами и деятельностью человека);
- Выполняющие заданные функции и операции (комплекс операций) (облегчающие деятельность человека или замещающие его в различных сферах деятельности);
- Комбинированные (выполняющие все вышеуказанные функции или некоторые из них).
С каждым годом увеличивается число создаваемых и эксплуатируемых технических устройств, растет их разнообразие и сфера применения. Но все системы «человек-машина» имеют ряд схожих характеристик, таких как [1, 2, 3, 4, 5, 12]:
- Динамичность;
- Целеустремленность;
- Самоорганизация;
- Адаптивность.
Большинство систем «человек-машина» являются целеустремленными, направленными на достижение поставленных целевых показателей. Это обусловлено спецификой их деятельности и закономерностями их проектирования. Целевая функция определяет характеристики используемого технического устройства. По целевому назначению системы «человек-машина» могут быть подразделены на следующие группы:
- управляющие (осуществляющие различные виды управления);
- обслуживающие (выполняющие отдельные или комплексные операции);
- обучающие (используемые для обучения различных категорий населения);
- информационные (используемые, например, для поиска информации);
- исследовательские (используемые в научных и прикладных исследованиях) [12].
Системы «человек-машина» помимо целеустремленности обладают качествами самоорганизации и адаптивности к внешним условиям, это обеспечивает их эффективность и качество функционирования. Самоорганизация и динамичность систем «человек-машина» проявляется в изменении их параметров, характеристик и структуры в зависимости от условий внешней среды и закономерностей взаимодействия технического устройства с оператором [12].
Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие выводы.
- Структура, функции и особенности функционирования систем «человек-машина» определяются целями создания и функционирования данных систем и особенностями взаимодействия оператора с техническим устройством.
- Функционирование систем «человек-машина» определяется их характеристиками и стадиями ее жизненного цикла.
- Качество и эффективность функционирования исследуемых систем зависит от эффективности взаимодействия оператора и технического устройства.