АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА1
1. Необходимость и задачи анализа
Разработка принципов анализа деятельности операторов автоматизированных систем, исследование ее специфических черт, особенностей ее структуры и психологического содержания необходимы для решения целого ряда практических вопросов, возникающих при проектировании систем управления. К таким вопросам относятся следующие.
1. Оптимальная организация деятельности оператора. Это основная проблема, разработка которой включает решение более частных вопросов.
А. Распределение функций между человеком и машиной. Современные системы управления предполагают совместную работу человека и машины и требуют чрезвычайно четкого согласования их функций; реализация этого требования возможна только при правильном распределении функций между ними.
В советской и зарубежной литературе в последние годы с новой силой вспыхнул спор о возможностях человека и машины, о перспективах автоматизации, о создании механических и электронных моделей, заменяющих или, как иногда говорят, «вытесняющих» человека из системы «человек — машина». По этому поводу уместно вспомнить судьбу наивного антропоморфизма в биологии и указать на рискованность развития аналогичных представлений в технике. По-видимому, особенно легко говорят о восприятии, мышлении, памяти машин в тех случаях, когда смутно представляют себе природу этих процессов у человека и когда не учитывают, что в исследовании каждого из этих процессов сделаны лишь первые шаги и что дальнейшая работа в этой области связана с огромными теоретическими трудностями. Но даже если бегло сопоставить реальные (или проектируемые) возможности машины с тем, что уже известно о возможностях человека, то придется признать, что машины обладают псевдовосприятием, псевдомышлением и т. д. У нас нет никаких оснований считать, что развитие
научных возможностей ограничено. Именно поэтому мы не можем ставить пределы развитию технического прогресса, в том числе и пределы моделированию человеческой деятельности. Однако парадокс заключается в том, что успехи в области моделирования психических процессов всегда будут идти вслед за развитием способностей самого человека. Но, как говорят французы, — «тот, кто идет за кем-то, всегда остается позади». На этом не стоило бы останавливаться, если бы задачи моделирования человеческих действий не заслоняли иногда задачи оптимального распределения функций между человеком и машиной.
Как показывает практика, решение этой задачи нередко наталкивается на серьезные трудности. При этом, как правило, возможности машины учитываются несравненно лучше, чем возможности человека. Наиболее часто встречающиеся случаи неучета человеческого фактора при проектировании систем управления связаны не с тем, что человеку предлагается выполнять невыполнимые действия, — каждое действие в отдельности (например, обнаружение полезного сигнала, идентификация сигналов, принятие решения или оценка решения, предложенного машиной), оператор может выполнить сравнительно легко. Главные трудности связаны с оценкой возможности оператора выполнять требуемую деятельность достаточно устойчиво и длительно, принимая во внимание, что ритм его работы принудительно определяется временными параметрами системы, что оператору навязывается не свойственный ему темп работы и что от него требуется большая степень уверенности в окончательно принятом решении. Исследование условий выполнения подобной деятельности, анализ ее строения поможет решить двоякую задачу: ликвидировать трудности путем изменения условий выполнения той или иной операции и таким образом создать предпосылки для более точного и обоснованного распределения функций между человеком и машиной; составить алгоритмы некоторых операций, выполняемых человеком, с целью передачи их машине.
Б. Взаимодействие людей в системе управления. Эта проблема пока еще не привлекла достаточного внимания советских психологов. Правильное распределение функций между отдельными операторами не менее важно, чем распределение функций между человеком и машиной.
В автоматизированных системах управления взаимодействие людей, как правило, перестает быть непосредственным, поскольку оно в значительной своей части осуществляется лишь путем передачи и приема закодированных сообщений. Практически складывающиеся формы взаимодействия операторов не всегда отвечают требованию максимальной эффективности системы. Изучение этого вопроса и установление принципов рационального построения взаимодействия людей как внутри одного звена управления, так и между разными звеньями, является весьма актуальной задачей. Вопрос о взаимодействии операторов возникает также в тех случаях, когда имеется угроза перегрузки, что требует распределения данного комплекса функций между несколькими операторами и установления взаимной координации выполняемых ими действий.
В. Пропускная способность человека. Понятие «пропускная способность» применяется условно, по аналогии с применяемым в теории связи, но по существу не тождественно ему. В данном случае имеется в виду, во-первых, объем и скорость приема информации — пропускная способность сенсорного «входа» оператора (точнее, «входов», поскольку информация может подаваться в виде стимулов различной модальности, а пропускная способность для различных сенсорных модальностей, по-видимому, не одинакова). Во-вторых, изучению подлежит скорость переработки информации и принятия решения и, наконец, пропускная способность «выхода» — скорость речевых и двигательных ответных реакций.
Каждый из этих вопросов, в свою очередь, порождает самостоятельные сложные «подпроблемы», разрешение которых невозможно без научного анализа деятельности оператора, Так, задача определения пропускной способности на сенсорном «входе» требует исследования оптимального распределения информации между различными сенсорными модальностями, изучения допустимого соотношения между полезной и избыточной информацией, нахождения приемов и методов выделения сигнала из шумов и др. Проблема пропускной способности на этапе переработки информации тесно связана с проблемой эффективного кодирования, алгоритмизации умственных операций и т. д.
Г. Проблема оптимальной организации деятельности оператора включает установление критериев и условий
точности и надежности его работы, что, в свою очередь предполагает необходимость исследования таких вопросов, как утомление, стресс1 и др. (условия их возникновения, динамика, методы регистрации, влияние на выполняемую деятельность и т. п.).
2. Второй крупной задачей, разрешаемой на основе анализа деятельности оператора, является выработка адекватных и эффективных методов обучения. Нет нужды показывать, что только научно обоснованные методы обучения, разработанные на основе знания психологической структуры процессов, реализующих усвоение, могут быстро и успешно привести к желаемой цели. Это подтверждается всей практикой педагогической психологии, в том числе психологии производственного обучения. Анализ деятельности оператора является необходимой предпосылкой для правильной организации процесса обучения, от результатов которого во многом зависит качество будущей работы оператора.
3. Без достаточно полного и конкретного анализа деятельности оператора немыслимо разрешение проблемы отбора. Решение практических проблем инженерной психологии и разработка соответствующих рекомендаций производятся обычно в расчете на «среднего» человека; при этом исходят из общих закономерностей его психической деятельности, в то время как осуществление отбора производится на основании индивидуальных особенностей человека. Если не сводить проблематику инженерной психологии к задаче «подгонки машины к человеку», а рассматривать ее как науку, изучающую все факторы, обеспечивающие надежную и эффективную работу оператора в системе «человек — машина», то проблема отбора окажется одной из насущных, особенно в тех видах деятельности, в которых даже небольшая ошибка оператора может привести к тяжелой аварии, влекущей за собой разрушение дорогой техники и гибель людей, а иногда имевшей и более тяжелые последствия (например, в системах военного назначения).
До тех пор, пока согласование параметров человека и машины осуществляется на основе «средних величин», всегда будет существовать известный контингент нормальных, практически здоровых индивидуумов, средние показатели
которых не укладываются в заданный этими массовыми данными диапазон.1 Такие лица, будучи поставлены в качестве операторов на то или иное рабочее место, могут явиться тормозящим и дезорганизующим фактором в работе системы.
Выявление лиц, психологические данные которых не отвечают предъявляемым к ним требованиям, является задачей весьма сложной. Отсеивание их по мере выяснения непригодности в ходе практической деятельности экономически и практически нецелесообразно: чем сложнее система, тем длительнее и дороже обучение оператора и тем значительнее и опаснее по своим последствиям его ошибочные действия. Возникает необходимость в осуществлении предварительного отбора, который предполагает создание системы методик, позволяющих с достаточной степенью достоверности выявлять лиц, обладающих (или не обладающих) психологическими качествами, требуемыми для данной деятельности. Исследователи, занимающиеся этой проблемой, высказывают самые различные взгляды относительно принципов и методов отбора. По этому поводу существует обширная литература, и мы здесь не будем останавливаться на этом вопросе. Укажем только, что в любом случае тщательное изучение деятельности — от элементарных психических процессов, обеспечивающих ее осуществление, до структуры отдельных операций и действий в целом, — является необходимой предпосылкой для создания эффективных методов отбора.
Перечень вопросов, разработка которых связана с изучением деятельности оператора, можно было бы продолжить. Мы остановились лишь на самых ответственных и сложных, но и сказанного достаточно, чтобы уяснить важность и разнообразие аспектов этой проблемы.
Анализ деятельности оператора предусматривает решение следующих задач:
определение особенностей деятельности оператора, которая заключается в выяснении психологического содержания и структуры операторской деятельности;
классификация видов операторской деятельности;