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Mensch Maschine System Ein MMS ist die Beziehung beobachtbarer oder messbarer Prozesse die bei der Verrichtung zielgeric

Mensch-Maschine-System

Ein Mensch-Maschine-System (MMS) ist die Beziehung beobachtbarer oder messbarer Prozesse, die bei der Verrichtung zielgerichteter, bewusst kontrollierter menschlicher Tätigkeiten zur Lösung vorgegebener oder selbst gewählter Aufgaben unter Einsatz von Maschinen auftreten, zu einem System. MMSe bestehen demnach aus mindestens zwei Komponenten: der handelnden Person sowie der benutzten Maschine. Zur vollständigen Beschreibung von MMSen gehört ferner die Beschreibung der zielgerichteten Tätigkeiten in Form von Aufgabenbeschreibungen, Zielvorgaben und Teilhandlungsschritten.

Grundlagen Bearbeiten

Erfolgen die bei der Aufgabenbewältigung erforderlichen Tätigkeiten schrittweise in mehreren Teilhandlungen, so ist davon auszugehen, dass das in jedem Schritt erreichte Ergebnis einer einzelnen Aktion mit dem gedanklich vorweggenommenen jeweils verglichen und im Folgeschritt gegebenenfalls korrigiert wird. Nach Sheridan (1987) hat man dabei verschiedene Formen von Wechselwirkungen zwischen den handelnden Personen (Operateure oder Operateurinnen) und Aufgaben zu unterscheiden: direkte Steuerung, manuelle Steuerung, Überwachungssteuerung und vollautomatische Steuerung.

Beispiele Bearbeiten

Bekannte Beispiele für MMSe sind bei der Führung von Fahrzeugen aller Art (Fahrräder, Autos, Schiffe, Flugzeuge usw.) zu finden, wo das Zusammenspiel von Mensch und Technik unmittelbar deutlich ist. Aber auch Fertigungsstätten, Operationssäle, Forschungslaboratorien liefern Beispiele für MMSe.

Erläuterungen Bearbeiten

Interaktionsformen bei der Verrichtung zielgerichteter Tätigkeiten (nach Sheridan, 1987)

Direkte Steuerung Bearbeiten

Die Bearbeitung der Aufgabe, das heißt das Einwirken des Operateurs auf den zu bearbeitenden Prozess, erfolgt fortlaufend und unmittelbar. Dabei kann die Aufgabe und ihr jeweiliger Bearbeitungszustand von dem Operateur oder der Operateurin unmittelbar wahrgenommen werden.

Manuelle Steuerung Bearbeiten

Zwischen Operateur und Aufgabe ist eine Maschine eingefügt. Die Einwirkung auf den zu bearbeitenden Prozess erfolgt indirekt, indem der Operateur Bedienelemente betätigt und damit Stellglieder (Aktuatoren oder Aktoren) der Maschine in Bewegung setzt, die auf das Objekt einwirken. Die Aufgabe und ihr momentaner Bearbeitungszustand können entweder unmittelbar oder vermittelt über entsprechende Sensoren und Anzeigegeräte (Displays) wahrgenommen werden.

Überwachungssteuerung Bearbeiten

Die Bearbeitung der Aufgabe erfolgt weitgehend selbsttätig, wobei aufgrund von Sensorinformation durch geeignete Algorithmen erzeugte Stellsignale dafür sorgen, dass die Stellglieder auf den zu bearbeitenden Prozess einwirken. Operateur oder Operateurin sind nur noch indirekt einbezogen; sie überwachen durch Ablesen der Anzeigen die Vorgänge und greifen gelegentlich in Konflikt- oder Störfällen ein.

Vollautomatische Steuerung Bearbeiten

Die Aufgabe wird ohne jegliche Beteiligung eines Operateurs vollständig von einem Automaten bearbeitet.

Alle genannten Interaktionsformen einschließlich der vollautomatischen Steuerung sind beispielsweise beim Autofahren anzutreffen.

Aufgabencharakterisierung Bearbeiten

Wegen der Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten von MMSen bei Produktions-, Bewegungs- oder Informationsprozessen (Johannsen, 1993) ist es notwendig, von deren konkreten Inhalten zu abstrahieren. Man vollzieht dabei die Schritte, die für Systembildungen typisch sind. Die auftretenden Prozesse erhalten in der Regel Signalcharakter, d. h. die bei den unterschiedlichen MMSen anzutreffenden Prozesse werden als Informationsflüsse und die entsprechenden MMSe als Informationsverarbeitungssysteme aufgefasst.

Aspekte der Aufgabenbearbeitung Bearbeiten

Bei der Bearbeitung einer Aufgabe sind drei Aspekte zu unterscheiden:

  • Bearbeitungszustand,
  • Bearbeitungsmittel und
  • Bearbeitungsziel.

Ist einer dieser Aspekte nur unvollständig bekannt, spricht man von Problem; die Bearbeitung einer solchen Aufgabe beinhaltet dann Problemlösungsprozesse.

Zeitliche Anforderungen der Aufgabenbearbeitung Bearbeiten

Die Zeitskala, auf der die Aufgabenbearbeitung vorzunehmen ist, kann von Sekundenbruchteilen bis zu Stunden, bei Management-Informationssystemen beispielsweise sogar bis zu Monaten reichen. Entscheidend ist hierbei, in welchen Zeitabständen und innerhalb welcher Zeitspanne die Eingriffe des Operateurs oder der Operateurin vorzunehmen sind. Des Weiteren ist zu unterscheiden zwischen

  • einmaligen,
  • mehrmaligen (intermittierenden, d. h. nicht regelmäßigen) und
  • ständigen (repetitiven, d. h. regelmäßig wiederkehrenden, kontinuierlichen oder quasikontinuierlichen)

Eingriffen. Nur bei einmaligen Eingriffen darf man davon ausgehen, dass das Gesamtverhalten des MMSs statisch ist. In allen anderen Fällen liegt ein dynamisches System vor, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Bearbeitungsschritt – außer von dem Ziel – auch von dem (oder den) Vorgängerschritt(en) abhängig ist.

Aufgabenpriorität Bearbeiten

Bei gleichzeitigem Auftreten von mehr als einer Aufgabe (Multitasking) muss entschieden werden, welche der Aufgaben mit Vorrang (Priorität) zu erledigen ist. Diese Priorität ist eine Eigenschaft der zugehörigen Prozesse und steht im engen Zusammenhang mit den zeitlichen Anforderungen an ihre Bearbeitung.

Aufgabenkomplexität Bearbeiten

Die Komplexität einer Aufgabe hängt zum einen davon ab, wie viele Dimensionen ihre Bearbeitungszustände umfassen. Zum anderen ist sie abhängig von dem Umfang, dem Grad der Determiniertheit und der vollständigen Beschreibung der oben genannten Aspekte und deren wechselseitigen Abhängigkeiten.

Untersuchungsmethoden Bearbeiten

Erkenntnisse über Mensch-Maschine-Systeme werden durch Beobachtung in echten Situationen (zum Beispiel im Rahmen einer Aufgabenanalyse), durch den Einsatz von Versuchspersonen an simulierten technischen Systemen (zum Beispiel in Fahr-, Flug- oder Prozess-Simulatoren) oder anhand von Modellen für den Menschen gewonnen.

Literatur Bearbeiten

  • Gunnar Johannsen: Mensch-Maschine-Systeme. Berlin: Springer-Verlag, 1993. ISBN 3-540-56152-8.
  • William R. Rouse: Systems Engineering Models of Human-Machine Interaction. New York, Oxford: North Holland, 1980.
  • Gavriel Salvendy (Ed.): Handbook of Human Factors. New York: Wiley, 2006. ISBN 978-0471449171.
  • Thomas B. Sheridan, William R. Ferrell: Man-Machine Systems: Information, Control, and Decision Models of Human Performance. Cambridge: MIT Press, 1974.
  • Thomas B. Sheridan: Supervisory Control. In G. Salvendy (ed.): Handbook of Human Factors. New York: Wiley, 1987.
  • Thomas B. Sheridan: Humans and Automation: System Design and Research Issues. New York: Wiley, 2002. ISBN 978-0471234289.
  • Klaus-Peter Timpe, Thomas Jürgensohn & Harald Kolrep (Hrsg.): Mensch-Maschine-Systemtechnik. Konzepte, Modellierung, Gestaltung, Evaluation. Düsseldorf: Symposion, 2002. ISBN 3-933814-83-9.

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Wiktionary: Mensch-Maschine-System – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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Veröffentlichungsdatum:
Ein Mensch Maschine System MMS ist die Beziehung beobachtbarer oder messbarer Prozesse die bei der Verrichtung zielgerichteter bewusst kontrollierter menschlicher Tatigkeiten zur Losung vorgegebener oder selbst gewahlter Aufgaben unter Einsatz von Maschinen auftreten zu einem System MMSe bestehen demnach aus mindestens zwei Komponenten der handelnden Person sowie der benutzten Maschine Zur vollstandigen Beschreibung von MMSen gehort ferner die Beschreibung der zielgerichteten Tatigkeiten in Form von Aufgabenbeschreibungen Zielvorgaben und Teilhandlungsschritten Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 2 Beispiele 3 Erlauterungen 3 1 Direkte Steuerung 3 2 Manuelle Steuerung 3 3 Uberwachungssteuerung 3 4 Vollautomatische Steuerung 4 Aufgabencharakterisierung 4 1 Aspekte der Aufgabenbearbeitung 4 2 Zeitliche Anforderungen der Aufgabenbearbeitung 4 3 Aufgabenprioritat 4 4 Aufgabenkomplexitat 5 Untersuchungsmethoden 6 Literatur 7 Siehe auch 8 WeblinksGrundlagen BearbeitenErfolgen die bei der Aufgabenbewaltigung erforderlichen Tatigkeiten schrittweise in mehreren Teilhandlungen so ist davon auszugehen dass das in jedem Schritt erreichte Ergebnis einer einzelnen Aktion mit dem gedanklich vorweggenommenen jeweils verglichen und im Folgeschritt gegebenenfalls korrigiert wird Nach Sheridan 1987 hat man dabei verschiedene Formen von Wechselwirkungen zwischen den handelnden Personen Operateure oder Operateurinnen und Aufgaben zu unterscheiden direkte Steuerung manuelle Steuerung Uberwachungssteuerung und vollautomatische Steuerung Beispiele BearbeitenBekannte Beispiele fur MMSe sind bei der Fuhrung von Fahrzeugen aller Art Fahrrader Autos Schiffe Flugzeuge usw zu finden wo das Zusammenspiel von Mensch und Technik unmittelbar deutlich ist Aber auch Fertigungsstatten Operationssale Forschungslaboratorien liefern Beispiele fur MMSe Erlauterungen BearbeitenInteraktionsformen bei der Verrichtung zielgerichteter Tatigkeiten nach Sheridan 1987 nbsp Direkte Steuerung Bearbeiten Die Bearbeitung der Aufgabe das heisst das Einwirken des Operateurs auf den zu bearbeitenden Prozess erfolgt fortlaufend und unmittelbar Dabei kann die Aufgabe und ihr jeweiliger Bearbeitungszustand von dem Operateur oder der Operateurin unmittelbar wahrgenommen werden Manuelle Steuerung Bearbeiten Zwischen Operateur und Aufgabe ist eine Maschine eingefugt Die Einwirkung auf den zu bearbeitenden Prozess erfolgt indirekt indem der Operateur Bedienelemente betatigt und damit Stellglieder Aktuatoren oder Aktoren der Maschine in Bewegung setzt die auf das Objekt einwirken Die Aufgabe und ihr momentaner Bearbeitungszustand konnen entweder unmittelbar oder vermittelt uber entsprechende Sensoren und Anzeigegerate Displays wahrgenommen werden Uberwachungssteuerung Bearbeiten Die Bearbeitung der Aufgabe erfolgt weitgehend selbsttatig wobei aufgrund von Sensorinformation durch geeignete Algorithmen erzeugte Stellsignale dafur sorgen dass die Stellglieder auf den zu bearbeitenden Prozess einwirken Operateur oder Operateurin sind nur noch indirekt einbezogen sie uberwachen durch Ablesen der Anzeigen die Vorgange und greifen gelegentlich in Konflikt oder Storfallen ein Vollautomatische Steuerung Bearbeiten Die Aufgabe wird ohne jegliche Beteiligung eines Operateurs vollstandig von einem Automaten bearbeitet Alle genannten Interaktionsformen einschliesslich der vollautomatischen Steuerung sind beispielsweise beim Autofahren anzutreffen Aufgabencharakterisierung BearbeitenWegen der Vielfalt der Einsatzmoglichkeiten von MMSen bei Produktions Bewegungs oder Informationsprozessen Johannsen 1993 ist es notwendig von deren konkreten Inhalten zu abstrahieren Man vollzieht dabei die Schritte die fur Systembildungen typisch sind Die auftretenden Prozesse erhalten in der Regel Signalcharakter d h die bei den unterschiedlichen MMSen anzutreffenden Prozesse werden als Informationsflusse und die entsprechenden MMSe als Informationsverarbeitungssysteme aufgefasst Aspekte der Aufgabenbearbeitung Bearbeiten Bei der Bearbeitung einer Aufgabe sind drei Aspekte zu unterscheiden Bearbeitungszustand Bearbeitungsmittel und Bearbeitungsziel Ist einer dieser Aspekte nur unvollstandig bekannt spricht man von Problem die Bearbeitung einer solchen Aufgabe beinhaltet dann Problemlosungsprozesse Zeitliche Anforderungen der Aufgabenbearbeitung Bearbeiten Die Zeitskala auf der die Aufgabenbearbeitung vorzunehmen ist kann von Sekundenbruchteilen bis zu Stunden bei Management Informationssystemen beispielsweise sogar bis zu Monaten reichen Entscheidend ist hierbei in welchen Zeitabstanden und innerhalb welcher Zeitspanne die Eingriffe des Operateurs oder der Operateurin vorzunehmen sind Des Weiteren ist zu unterscheiden zwischen einmaligen mehrmaligen intermittierenden d h nicht regelmassigen und standigen repetitiven d h regelmassig wiederkehrenden kontinuierlichen oder quasikontinuierlichen Eingriffen Nur bei einmaligen Eingriffen darf man davon ausgehen dass das Gesamtverhalten des MMSs statisch ist In allen anderen Fallen liegt ein dynamisches System vor dadurch gekennzeichnet dass der aktuelle Bearbeitungsschritt ausser von dem Ziel auch von dem oder den Vorgangerschritt en abhangig ist Aufgabenprioritat Bearbeiten Bei gleichzeitigem Auftreten von mehr als einer Aufgabe Multitasking muss entschieden werden welche der Aufgaben mit Vorrang Prioritat zu erledigen ist Diese Prioritat ist eine Eigenschaft der zugehorigen Prozesse und steht im engen Zusammenhang mit den zeitlichen Anforderungen an ihre Bearbeitung Aufgabenkomplexitat Bearbeiten Die Komplexitat einer Aufgabe hangt zum einen davon ab wie viele Dimensionen ihre Bearbeitungszustande umfassen Zum anderen ist sie abhangig von dem Umfang dem Grad der Determiniertheit und der vollstandigen Beschreibung der oben genannten Aspekte und deren wechselseitigen Abhangigkeiten Untersuchungsmethoden BearbeitenErkenntnisse uber Mensch Maschine Systeme werden durch Beobachtung in echten Situationen zum Beispiel im Rahmen einer Aufgabenanalyse durch den Einsatz von Versuchspersonen an simulierten technischen Systemen zum Beispiel in Fahr Flug oder Prozess Simulatoren oder anhand von Modellen fur den Menschen gewonnen Literatur BearbeitenGunnar Johannsen Mensch Maschine Systeme Berlin Springer Verlag 1993 ISBN 3 540 56152 8 William R Rouse Systems Engineering Models of Human Machine Interaction New York Oxford North Holland 1980 Gavriel Salvendy Ed Handbook of Human Factors New York Wiley 2006 ISBN 978 0471449171 Thomas B Sheridan William R Ferrell Man Machine Systems Information Control and Decision Models of Human Performance Cambridge MIT Press 1974 Thomas B Sheridan Supervisory Control In G Salvendy ed Handbook of Human Factors New York Wiley 1987 Thomas B Sheridan Humans and Automation System Design and Research Issues New York Wiley 2002 ISBN 978 0471234289 Klaus Peter Timpe Thomas Jurgensohn amp Harald Kolrep Hrsg Mensch Maschine Systemtechnik Konzepte Modellierung Gestaltung Evaluation Dusseldorf Symposion 2002 ISBN 3 933814 83 9 Siehe auch BearbeitenArbeitswissenschaft Drei Ebenen Modell Fehlermanagement Menschlicher Faktor Ingenieurpsychologie Mensch Computer Interaktion Menschlicher Fehler Soziotechnisches System BenutzerfreundlichkeitWeblinks Bearbeiten nbsp Wiktionary Mensch Maschine System Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Technical Committee on Human Machine Systems der Internationalen Regelungstechnik Organisation IFAC Zentrum fur Mensch Maschine Interaktion der Universitat Kaiserslautern Fachgebiet Mensch Maschine Systemtechnik der Universitat Kassel Zentrum Mensch Maschine Systeme der Technischen Universitat Berlin Fachgebiet Mensch Maschine Systeme der Technischen Universitat Berlin Lehrstuhl fur Mensch Computer Interaktion der Universitat Wurzburg Gesellschaft fur Informatik Fachbereich Mensch Computer Interaktion Fachgruppe Mensch Maschine Interaktion in sicherheitskritischen Systemen Abgerufen von https de wikipedia org w index php title 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