Інженерна психологія - Трофімов Ю.Л. - 2.2. Розподіл функцій у СЛМ

Ефективний розподіл функцій базується на максимальному врахуванні можливостей людини і машини. Загального рішення ця проблема не має, оскільки кожній системі властиві свої особливості управління і кожного разу треба по-новому оцінювати можливості людини і технічних засобів її діяльності. При цьому не тільки в різних СЛМ людина виконує неоднакові функції, можливе також виконання оператором різних функцій в межах однієї системи. Ефективність виконання цих функцій впливає на ефективність функціонування СЛМ в цілому. Ось чому розподіл функцій у системі є дуже важливим і має базуватися на можливостях машини і спроможностях людини.

Порівняємо можливості людини і машини в системах управління.

/ Функціонування СЛМ з врахуванням всіх варіантів її роботи може забезпечити тільки людина. Вона здатна краще оцінити роботу системи, беручи до уваги різні фактори та попередній досвід діяльності оператора.

/ Полі модальність у сприйманні різної інформації, її співставлення при формуванні образу об'єкта притаманні тільки людині.

/ За швидкістю сприймання та алгоритмічної переробки інформації машина перевершує людину.

/ Завдяки константності сприймання та здатності розпізнавати сигнали на фоні шумів людина працює надійніше, ніж машина, яка може знаходити інформацію тільки за певними ознаками.

/ За різноманітністю способів переробки інформації та виконання керуючих дій людина випереджає машину.

/ За швидкістю і точністю виконання дій людина поступається машині.

Машина краще працює в ситуаціях перевантаження, оскільки на неї не впливають різні суб'єктивні фактори. Зрозуміло, що в непередбачуваних ситуаціях, в умовах

індуктивного, прогностичного мислення людина діє краще,

ніж машина.

Згідно з попереднім порівнянням можливостей, можна запропонувати такий варіант розподілу функцій. Людина має виконувати такі функції:

o індуктивного мислення, тобто прийняття рішення на базі неповної інформації, узагальнення різних фактів, доповнюючи інформацію з власного досвіду;

o розпізнавання ситуації в цілому за її окремими характеристиками, а також неповною інформацією про неї;

o вирішення задач, стосовно яких відсутні правила або алгоритми;

o вирішення задач великої відповідальності;

o вибору засобів вирішення задач у швидко змінюваних умовах, що передбачає виявлення гнучкості та адаптив-ності.

Машині доцільно передати такі функції:

o дедуктивного мислення, тобто знаходження рішення для окремих випадків на базі загальних принципів і правил;

o виконання громіздких математичних розрахунків та вибір відомих варіантів рішень;

o збереження великої кількості інформації;

o здійснення одноманітних операцій за відомим алгоритмом дій;

o виконання швидких дій у відповідь на певну команду.

Ці рекомендації мають узагальнювальний характер, у кожному ж конкретному випадку визначальним є експеримент з моделюванням конкретної системи, умов її функціонування, а також застосуванням певних принципів.

Принцип переліку функцій. Уперше задача розподілу функцій між людиною і машиною на основі порівняння їхніх можливостей була сформульована П. Фітсом ще у 1951 р. Він запропонував певний перелік функцій, які реалізовуються у системі, і порівняльний аналіз їх виконання людиною та машиною. Передбачалося, що проектант системи за розподілу функцій буде користуватися цією порівняльною таблицею, а сам перелік функцій буде збільшуватися. Таким чином, проблема розподілу функцій є такою: складається перелік функцій СЛМ як для виконання машиною, так і для виконання людиною. Це рішення дуже просте, воно має попередній характер, і тому було справедливо скрити коване.

Спочатку Жорден (1963), а потім і Чапаніс (1965) Критикували сам принцип порівняння людини і машини. Практика довела, стверджують вони, що перелік функцій має узагальнювальний характер. У дійсності людина і машина доповнюють одна одну, і тому треба знаходити компромісне рішення. Функції машини не слід вважати назавжди визначеними і стійкими, вони розширюються, ускладнюються і вдосконалюються. Загальне твердження, що машина типу ЕОМ краще виконує розрахунки, може бути неправильним в окремих випадках, коли людина, знаючи специфічні зв'язки у системі, за допомогою розрахункової лінійки може зробити розрахунок швидше, ніж машина. До того ж треба взяти до уваги навантаження, яке виникає за виконання усіх функцій людиною в СЛМ. Тому потрібно аналізувати не тільки самі функції, а й характер їхніх зв'язків з метою виявлення таких особливостей і критеріїв, які б могли оптимізувати розподіл функцій у СЛМ. За всіх критичних зауважень щодо цього принципу, все ж таки був розроблений певний перелік функцій з порівнянням їх виконання машиною і людиною (табл. 1, за М. Монмолленом).

Таблиця І

Порівняльні характеристики виконання функцій людиною і машиною

Продовження таблиці 1

Принцип переважальних можливостей. Вибір показників, за якими оцінюється СЛМ, здійснюється зважаючи на виконання головної задачі системи. Відповідно до цих показників (надійність, швидкість, точність, вартість, економічна ефективність, час підготовки тощо) розподіляються функції в системі, з врахуванням можливостей людини і машини.

Принцип максималізації показників СЛМ передбачає максималізацію всіх тактико-технічних даних (ТТД) системи. Але виникають питання: як оцінити систему за єдиним комплексним показником, котрий із цих показників основний? Д. Мейстер і Дж. Рабідо [87; 88; 1001 вважають, що головним у реалізації цього принципу є знаходження компромісного рішення, тобто досягнення необхідних такти-ко-технічних даних системи з мінімальними витратами коштів і часу.

Принцип оптимізації інформаційного обміну. Згідно з цим принципом здійснюється оптимізація загального інформаційного потоку в системі з урахуванням психологічних і психофізіологічних можливостей людини, рівня невизначеності окремих задач, технічних можливостей машини.

Принцип взаємного резервування. Дотримання цього принципу передбачає можливість перерозподілу функцій у системі між людиною та машиною у процесі управління. Цей принцип може бути використаний як компенсаторний засіб щодо ліквідації недоліків інших принципів.

Принцип відповідності враховує гнучкість оперативного мислення оператора в процесі прийняття рішень і виконання окремих дій, яка забезпечує необхідну надійність у його роботі та функціонуванні системи в цілому. Тому найвідповідальніші завдання має вирішувати людина.

Принцип активності оператора. Відповідно до цього принципу людина-оператор повинна вирішувати завдання, в котрих могла б проявити свій творчий потенціал, самореалізуватися та самоутвердитися.

Принцип легкості навчання враховує фактори часу та коштів, необхідних для відбору, підготовки і тренувань оператора, формування індивідуального стилю його діяльності.

Слід зауважити, що нині проблема розподілу функцій між людиною і машиною виявляється як проблема розподілу функцій між людиною і електронно-обчислювальною технікою, яка дуже швидко розвивається. Крім цього, потрібно диференціювати проблеми, що вирішуються у реальних масштабах часу, і проблеми, при вирішенні яких ЕОМ використовують для наукових розрахунків і цілей управління. В останньому випадку розподіл функцій між людиною і машиною дуже простий, тому що машини використовуються в тих випадках, коли треба виконати роботу швидше, надійніше і ефективніше, ніж це вдається людині. Використання ж машин у реальному часі управління потребує розподілу функцій між складовими діючих СЛМ. Цей розподіл був різним упродовж історичного розвитку трудових процесів. Спочатку від людини до машини переходили певні рухові функції, потім функції передавання інформації, а зараз і її приймання, переробки та прийняття рішень. Але це вже проблема "штучного інтелекту", яка пов'язана з наближенням машинних засобів вирішення завдань до людських [145].

Варто додати, що уже в той час значні у світі фахівці (Синейко і Баклі, 1957; Джордан, 1963; У. Синглтон, 1967; Б. Ломов, 1967; А. Леонтьєв, 1967 та ін.), як і увесь розвиток методології інженерної психології, довели, що замість того, щоб порівнювати можливості людини і машини, треба створювати системи, у яких машини доповнювали б людей. Пізніше цей підхід дістав назву антропоцентричного і більш детально розглядатиметься у розділі 6.