Phänomene, Teilsysteme, Wirkungsbeziehungen

Phänomene, Teilsysteme, Wirkungsbeziehungen

Aufgabenteilung zwischen Mensch und Maschine

Technische Anlagen und Dienstleistungen werden heute überwiegend rechnergestützt betrieben. Das heißt mit einer Aufgabenteilung zwischen dem Menschen als Nutzer bzw. Bediener und der technischen Anlage, kurz Maschine.

Die technische Anlage führt also selbsttätig Funktionen aus, die

  • von einem Menschen angestoßen,

  • in ihrem Verlauf überwacht und

  • fallweise korrigiert werden.

Die besondere Rolle der Aufgabenteilung ergibt sich aus dem Zweck des Einsatzes von Rechnern, dass diese komplexe Teilaufgaben automatisch bearbeiten.

10 Ebenen der überwachten Automatisierung

  1. Bietet keine Unterstützung an: Der Mensch muss alles selbst machen.
  2. Bietet eine vollständige Menge von Alternativen an und
  3. schränkt diese auf wenige ein oder
  4. schlägt die geeignetste davon vor oder
  5. führt diesen Vorschlag aus, wenn der Mensch zustimmt oder
  6. gesteht dem Menschen zu, bis zu einem bestimmten Zeitpunkt vor der automatischen Ausführung ein Veto einzulegen oder
  7. führt die vorgeschlagene Handlung aus und benachrichtigt den Menschen darüber oder
  8. benachrichtigt ihn nur, wenn er es wünscht oder
  9. benachrichtigt ihn nach der Ausführung, wenn der Nachgeordnete sich dafür entscheidet.
  10. Entscheidet immer und handelt autonom, ignoriert den Menschen als Kontrollinstanz.

Die Rollen von Nutzer, Benutzer und Bediener/Betätiger

  • Nutzer einer Maschine (Customer)

    diejenige Person, welche aus der Leistung der Maschine Nutzen zieht, ohne diese selbst betätigen zu müssen (Fahrgast in einem Taxi, Eigner einer Fabrik mit Fertigungsmaschinen)

  • Bediener/Betätiger einer Maschine (Operator)

    diejenige Person, die eine Maschine in Gang setzt und so in Gang hält, dass sie für einen anderen Nutzen bringt (Taxifahrer, Maschinenbediener in einer Fabrik)

  • Benutzer einer Maschine (User)

    diejenige Person, die eine Maschine in Gang setzt und so in Gang hält, dass sie selbst von deren Leistung Nutzen ziehen kann (privater Autofahrer, privater PC-Benutzer)

Taxi Bsp.:

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Die Mensch als Nutzer-Maschine-Schnittstelle

Taxi Bsp.:

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Die ideale Nutzer-Maschine-Schnittstelle hätte

  • ein quasi-menschliches Gesicht gegenüber dem Nutzer
    • für die Äußerungen von Menschen empfänglich sein
    • die menschlichen Sinne erreichen
  • ein technisches Gesicht gegenüber der Maschine.

Die Sinne des Menschen

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Menschlichen Äußerung

Zweck der menschlichen Äußerung

  • Energieübertragung
    • die selbst aufgewendete Energie vollständig auf das Gegenüber zu übertragen, um es in einen bestimmten Zielzustand zu bringen (Schieben, Ziehen, Biegen, Brechen, …).
    • hauptsächlich aus der Wechselwirkung mit leblosen Gegenständen vertraut.
  • Nachrichtenübertragung
    • das Gegenüber zu veranlassen, in einen bestimmten Zielzustand mit eigener Energieaufwendung zu gelangen.
    • hauptsächlich aus der Wechselwirkung mit Lebewesen, insbesondere mit anderen Menschen vertraut.

Information

  • Syntaktische Information

    • ist ein Maß für die kürzeste Kodierung einer Nachricht
    • braucht keinen Empfänger,
    • steckt objektiv in der Nachricht,
    • ist bestimmt durch ein Alphabet und die Auftrittswahrscheinlichkeit seiner Zeichen
  • Semantische Information

    • bezeichnet die Bedeutung einer Nachricht für den Empfänger
    • ist nicht quantifizierbar
    • braucht einen Empfänger und entsteht erst bei diesem
    • ist bestimmt durch die Bedeutung für den Empfänger.

Schwerpunkte für die Mensch-Maschine-Wechselwirkung in der Anthropomatik

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Kommando vs. Auftrag

KommandoAuftrag
VorgabeZielerreichungswegesZiel und Randbedingungen
ÜberwachungDer Kommandogeber überwacht das Einhalten der vorgegebene Schritte, die nach Kenntnis des Kommandogebers zum gewünschten Ziel führenDer Auftraggeber überwacht die Einhaltung der Randbedingungen während, und den Grad der Zielerreichung nach der Auftragsbearbeitung
Empfänger“dummer” Kommandoempfänger“inteeligenter” Auftragnehmer
Wer gibt?Bediener / BetätigerNutzer

Vom Auftrag zur Aufgabe

  • Der Nutzer als Dienstnehmer erteilt der Maschine als Dienstgeber (-leister) einen Auftrag.

  • Der Dienstgeber nimmt den Auftrag als Aufgabe an und erfüllt den Auftrag durch

    Lösen dieser Aufgabe.

  • Die Aufgabe gliedert sich in Teilaufgaben, die in einer bestimmten Reihenfolge abgearbeitet werden.

    • Teilaufgaben können als Unteraufträge Unter-Dienstgebern erteilt werden.
  • Die Aufgabe wird untergliedert in Tätigkeiten, Handlungen usw. bis hinab zur Muskelaktion als dem letzlichen Ausdruck der Aufgabe

Von der Aufgabe zur Muskelaktion

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Vom Wahrnehmen zum Handeln

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  • Wahrnehmen: Prozess der Aufnahme von äußeren Signalen.

  • Entscheiden: die Wahl zwischen Handlungsalternativen aufgrund von Wahrnehmungsergebnissen.

  • Handeln: das Aussenden von Signalen an die Umgebung.

Drei Ebenen des Verhaltens

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💡 Ausreichendes Training macht den Menschen sicherer und schneller

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Das Wahrnehmen

Die Trias der Perzeption

Stufen der Wahrnehmung: Logisch

Logische Stufen der Wahrnehmung

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Example

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