| 7-3.2.1. Wprowadzenie do projektowania |
Podczas projektowania współczesnych, złożonych i kosztownych systemów należy zatroszczyć się nie tylko o to, aby jakościowo, a szczególnie niezawodnie, wypełniały one nałożone funkcje, ale i o uwzględnienie strat sił i środków na ich wykonanie, na wyszkolenie personelu obsługującego i użytkującego. Należy również zatroszczyć się o odniesienie tych wskaźników do efektów, jakie przyniesie zastosowanie takich systemów i do oczekiwanego na nie zapotrzebowania ( fol. nr 5 ).
 |
Zadania
projektowania systemów
|
|
|
fol.
nr 5
|
Ponadto, należy dążyć do tego, aby tworzone systemy były dogodne dla szybkiego elastycznego wdrożenia w wypełnianie nowych zadań, wynikających ze zmiany wewnętrznych i zewnętrznych warunków ich funkcjonowania. Następnie, przy opracowaniu i budowie nowych systemów trzeba ukierunkować się nie tylko na osiągnięcie znanych celów i rozwiązywanie aktualnych zadań, ale na proponowanie nowych warunków i wariantów ich działania, na perspektywy ich dalszego wykorzystania. Należy pamiętać, że błędy popełnione w procesie projektowania, nieuwzględnienie poszczególnych celów, czynników, osobliwości pracy, mogą przynieść duże straty materialne i społeczne[7].
Wszystko to istotnie zmieniło kierunki tradycyjnego inżynierskiego myślenia. W miejsce zróżnicowania i wąskiej specjalizacji istniejącej w projektowaniu pojawiły się przeciwne zadania, integracja i synteza złożonych systemów, zadania, w których wymaga się połączenia wielu celów, uzgadniania wielkiej liczby czynników technicznych, ekonomicznych, ergonomicznych i socjalnych, uwzględniania rozwoju systemu i jego perspektyw. Jak już wspomniano, projektowanie staje się projektowaniem sytuacyjnym. Projektowanie złożonych systemów przeobraziło się w wielostopniowe zadanie zawierające wiele nowych dużych problemów, takich jak ( fol. nr 6 ):
- naukowe badanie celów, możliwości, warunków, perspektyw i innych czynników, określających wybór, stworzenie i zastosowanie nowego systemu
- wybór, na podstawie tych danych, istoty i struktury systemu, spełniających stawiane przed nimi wymagania
- projektowo-konstruktorskie opracowanie systemu
- zbudowanie (wykonanie) systemu
- jego praktyczne wykorzystanie (eksploatacja).
 |
Nowe
problemy projektowe
|
|
|
fol.
nr 6
|
Jeden z klasyków badań systemowych (systemotechniki) A. Hall określa
jej cel następująco: „skrócić przerwy w czasie między kosztownymi odkryciami
i ich zastosowaniem i między postaciami ludzkich potrzeb i produkcją nowych
systemów, stworzonych do zaspokajania tych potrzeb” [4].
Systemy „człowiek-maszyna”, „człowiek-obiekt techniczny-otoczenie” odznaczają się wysoką integracją, są hierarchicznie uporządkowane i centralne ( fol. nr 7 ).
 |
|
fol.
nr 7 Zależności
charakteryzujące systemy człowiek - obiekt techniczny
|
Projektowanie systemów złożonych, a takimi są systemy C-OT-O, musi być wspomagane metodami systemotechnicznymi [7].
| 7-3.2.2. Ogólne zasady podchodzenia do projektowania systemów C-OT-O |
Projektowanie systemów C-OT-O zawiera trzy aspekty [5]:
- projektowanie techniczne
- projektowanie układów antropotechnicznych
- projektowanie artystyczne.
| 7-3.2.3. Istota metod systemowych |
Systemotechniczne metody ( fol. nr 8 ) bazują na wykorzystaniu ilościowych opisów działania poszczególnych elementów systemu i ich wzajemnych relacji. Jednak do dzisiaj brak ilościowego opisu działań człowieka lub jest on bardzo przybliżony. W związku z tym, często człowieka traktuje się jako element otoczenia (gdzie można niekiedy zadowolić się ogólnym opisem), a nie jako składnik systemu. Dlatego prowadzi się poszukiwania innych metod, które obok charakterystyk ilościowych, uwzględniałyby charakterystyki jakościowe. Tak powstało podejście do projektowania systemów C-OT oparte na rozdzieleniu funkcji między składnikami systemu.
 |
Metody
systemowe w projektowaniu
|
|
|
fol.
nr 8
|
Powstało również inne podejście, którego istotą jest projektowanie działalności człowieka w systemie sterowania.
| 7-3.2.4. Ogólna zasada projektowania przy podejściu antropocentrycznym |
Zastosowanie podejścia systemotechnicznego do projektowania wymaga, aby wskaźniki działalności człowieka w systemie sterowania były przedstawiane w takich samych kategoriach, w jakich opisuje się pracę obiektu technicznego. W związku z tym pojawia się następująca sprzeczność: jeżeli uda się opisać matematycznie działanie człowieka przy wykonywaniu danej funkcji sterowniczej, to tym samym można stworzyć algorytm tego działania, co oznacza, że może być ono automatyzowane, to znaczy przekazane maszynie. Pojawia się paradoksalna sytuacja: aby dokładnie uwzględnić „czynnik ludzki”, jego funkcję należy opisać ilościowo, a gdy tylko uda się to zrobić, czynnik ten przestaje być "ludzkim". Paradoks ten odkrył N. Jordan, który zakwestionował podstawy włączania człowieka i maszyny do jednego systemu. Jego punkt widzenia polega na tym, że systemy należy projektować tylko z pozycji wzajemnego dopełnienia człowiekiem maszyny i maszyną człowieka, a nie wychodzić z podziału funkcji, tj. nie rozdzielać funkcji, a zapewnić wzmocnienie funkcji.
Człowiek jest refleksyjnym składnikiem systemu, odzwierciedlającym w swojej świadomości zarówno składniki techniczne, jak i działanie całego systemu. Oprócz tego działanie człowieka jest uwarunkowane społecznymi, ekonomicznymi, politycznymi i licznymi innymi motywami. Oznacza to, że człowiek jako element systemu „społeczeństwo”, posiada znaczną liczbę przedstawionych w pamięci, w jego świadomości, danych, które oprócz zwykłych sygnałów wejściowych określają sygnały wyjściowe.
Maszyna jest narzędziem pracy człowieka, a nie jego partnerem. Krytyka metody rozdziału funkcji doprowadziła do zaproponowania podejścia, w którym projektuje się systemy działania człowieka - operatora; jest to klasyczne podejście antropocentryczne ( fol. nr 9 ).
 |
Istota
projektowania antropocentrycznego
|
|
|
fol.
nr 9
|
Pomimo teoretycznego uzasadnienia podejście to nie jest do dzisiaj powszechnie wykorzystywane w praktyce projektowej. Wymienia się dwie istotne przyczyny tego faktu. Po pierwsze, nie ma jednolitej teorii działania człowieka - operatora. Po drugie, jeżeli uda się stworzyć metodykę projektowania działalności operatora, nie rozwiąże ona problemu projektowania obiektu technicznego. Na podstawie działalności operatora trzeba i tak stworzyć projekt maszyny adekwatnej do tej działalności.
Na zakończenie trzeba jeszcze wspomnieć o tym, że podczas projektowania na podstawie rozdziału funkcji, po ustaleniu funkcji człowieka i zaprojektowaniu środków technicznych wydziela się etap projektowania działalności człowieka. Różnica polega na tym, że teraz projektuje się działalność człowieka dla danego obiektu technicznego, a w projektowaniu antropocentrycznym takiego obiektu jeszcze nie ma.